竖井内灌水盾构机水底掘进
武汉晚报讯(记者王谦通讯员阮哲予周旭陈秀娥)11月3日,随着首台盾构机顺利抵达团结大道二郎庙污水处理厂内的1号竖井,武汉大东湖核心区污水传输系统工程迎来首个盾构区间贯通,此次贯通的区间长3613米。
目前,全长17.5公里的主隧工程已掘进完成15.8公里,完成比例达91%。剩余的盾构区间将在未来2个月陆续完工。
大东湖深隧工程埋深位于地下30米至50米,全部使用盾构机施工,相当于修建一条“特种地铁”,将城市污水直接输送到处理厂集中处理。此次1号竖井接收的“绿投号NO.1”盾构机自2018年8月始发,历时14个月时间,完成了3.6公里的掘进。盾构机接收处位于地下32米,处在富水砂层和岩层的交界面,不利的地质条件为盾构接收带来了高难度和高风险。
中建三局项目施工负责人余南山介绍:“在这么深的富水砂层,又在长江一级阶地开展盾构机接收,我们还是第一次遇到,稍有不慎,将导致地下水和泥沙进入竖井内,引发地面沉降,对周围居民区造成影响,严重情况下还会造成隧道损毁。”
建设团队充分论证,在不能将基坑外部水位降至安全水位以下的情况下,采用越江隧道施工中常见的“水下接收”形式,最大程度降低盾构机接收风险。这首先要在32米深的竖井内灌入20米深、约4000立方米的水,使地连墙内外水压平衡;然后让盾构机在水底掘进,完成管片拼装、注浆封堵管片和竖井结构缝隙,防止地下水涌入;最后再抽出基坑内的泥水,成功接收的盾构机缓缓显露出来。
为了让盾构机做到“零偏差”精准贯通,项目组建了一支15人的精测团队,测量精度比“狙击手”还要高,采用双导线和陀螺仪相互复核,有效削弱光线、仪器和操作误差,引导盾构机按照既定轨迹精准“出洞”,将出洞的误差控制在1厘米以内。
“采用‘水下接收’的办法工期要多出半个月,全线9个区间有2个区间都因受地质条件限制,要采用这种方法施工。”中建三局项目技术人员介绍。
中建三局项目公司总工程师张延军介绍,盾构下穿地铁4号线后,地表沉降始终控制在2毫米以内。“我们将信息化平台、5G通讯、水下机器人等目前先进的信息智能技术嵌入到深隧工程,打造一个智慧深隧系统,协助科学决策。”
武汉城投集团负责人介绍,大东湖深隧将在2020年进入运营期。届时,武珞路以北的半个武昌城、东湖核心区周边的污水都将“乘专列”快速进入北湖污水处理厂,近期实现80万吨/日的污水处理规模,未来达到150万吨/日的规模,服务人口达300万。