1月18日11时,由中国中铁承建的大连地铁5号线火车站站~梭鱼湾南站区间大直径泥水盾构“海宏号”顺利始发。标志着这项需要穿越黄海海域溶洞群地层、面临系列世界性施工技术难题的大盾构海底隧道——“超级穿海”工程建设进入攻坚阶段。
据悉,始发后,直径12.26米的“海宏号”将穿越1538米黄海海域溶洞群岩溶地层,每天2 4小时连续运转,计划以每月90米的速度掘进。
“海宏号”大盾构始发仪式举行
4大施工难点构成“世界性难题”
大连地铁5号线火车站站~梭鱼湾南站区间跨海大盾构隧道下穿梭鱼湾海域,全长2870米(其中海域段2310米,陆域段560米),海底距隧道顶12.2~22.8米,海水深度9~14米。隧道采用直径12.26米泥水平衡大盾构(一般地铁施工盾构直径6~7米)施工。
“司机”按下按钮大盾构始发
火车站站~梭鱼湾南站区间面临长距离全断面硬岩掘进,最高岩石抗压强度达118兆帕;隧道底部距离海平面最深达49米,穿越地层破碎、透水性强,且与海水相连、水头压力大,接近0.5兆帕;盾构施工将穿越1538米岩溶地层,岩溶发育强烈、穿越三大溶洞群(有上千个溶洞),专勘揭示最大溶洞高29.8米;盾构下穿铁路、军港码头、航道等重要设施。
大直径盾构首次使用于溶岩强烈发育、环境极度敏感的跨海区域,风险非常高,尚无工程先例。经组织的院士专家会议确定为国内工程尚无先例可循,属于“世界性难题”。
为破解难题定身打造“大国利器”
“海宏号”泥水平衡盾构机是专门针对地铁5号线复杂地质地貌和施工条件特点设计的,盾构机整机长度约158米,总重约2840吨,是我国自主研发的世界上现有功能最全的盾构机,核心部件的设计在全国乃至全世界均处于领先水平。其中,最小空间实现常压换刀尚属世界首例。
“海宏号”每天可掘进3米
盾构机刀具布置旋转传感器、伸缩摆动驱动布置倾覆力矩传感器及密度计等多种传感器,以及地震波超前物探系统,开展多种传感器和物探信息融合的溶洞探测技术应用。
同时,盾构机搭载式超前高效钻注系统。针对依托项目海域段灰岩地层存在大量溶洞,盾构机需配置溶洞探测及处理功能,对钻探及处理高效性进行研究,设计搭载式超前高效钻注系统。
开工16座车站 已有7台盾构始发
大连地铁5号线是大连市首条采用PPP模式建设的轨道交通线路,是中心城区“四纵两横”轨道交通线网构架的重要组成部分,也是大连市轨道交通第二轮建设规划的首条建设线路,总投资约188亿元人民币,特许经营期25年,为大连市核心区东部南北向跨海骨干线。
南起虎滩新区站,沿滨海路、解放路、友好路、甘井子路、泉水规划道路布置,北至后关村站。线路全长24.484公里,全部为地下线,设车站18座,其中换乘站7座,平均站距1.37公里。车辆选择国标B型车,采用6辆编组,列车最高运行速度80公里/小时。
截止目前,全线共18座车站,开工16座,4座车站完成主体结构封顶,全线19个区间(其中盾构区间16个,暗挖区间2个,出入段线1个)已有7台盾构始发。