人民網(wǎng)長(cháng)沙1月26日電 今日9時(shí)58分，湖南省長(cháng)沙市開(kāi)福區湘雅路與湘江中路交叉口盾構接井內，“星盛號”盾構機巨大刀盤(pán)破墻而出，由長(cháng)沙城市發(fā)展集團有限公司投資建設、中鐵十四局集團施工的長(cháng)沙湘雅路過(guò)江通道北線(xiàn)隧道順利貫通。這是目前湖南省在建最大直徑盾構隧道。

　　湘雅路過(guò)江通道工程位于三一大道與營(yíng)盤(pán)路之間，總投資53.278億元，2019年8月開(kāi)工建設，總工期4年。工程西起岳麓區岳華路，東至開(kāi)福區芙蓉路，隧道全長(cháng)4180米，其中1429米采用盾構法施工穿越湘江，隧道設計為雙管雙向六車(chē)道，行車(chē)時(shí)速50公里，管片外徑14.5米，是長(cháng)沙市首條雙向六車(chē)道過(guò)江隧道。

　　據中鐵十四局項目負責人張亞洲介紹，2021年3月30日隧道盾構機始發(fā)掘進(jìn)，穿越古建筑、湘江大堤、江底斷裂帶、運營(yíng)地鐵等高風(fēng)險源，攻克超大坡度小曲線(xiàn)始發(fā)、長(cháng)距離高強度巖層掘進(jìn)等施工難題，先后6次組織專(zhuān)業(yè)潛水員進(jìn)倉換刀，累計進(jìn)倉500余倉，更換刀具300余把。隧道施工創(chuàng )造了巖層掘進(jìn)月均180米、最高月進(jìn)尺270米的施工記錄，為同類(lèi)型江底巖層盾構施工積累了寶貴經(jīng)驗。北線(xiàn)盾構隧道貫通后，盾構機將進(jìn)行拆解、轉場(chǎng)及二次組裝調試，進(jìn)行南線(xiàn)盾構隧道掘進(jìn)。項目獲得“湖南省建筑施工質(zhì)量管理、安全生產(chǎn)標準化考評優(yōu)良工地”“長(cháng)沙市建筑施工質(zhì)量管理和安全生產(chǎn)標準化示范觀(guān)摩工地”等榮譽(yù)。

　　長(cháng)沙湘雅路過(guò)江通道工程，兩岸沿線(xiàn)為城市行政、教育、商業(yè)和居住集中區，計劃2023年建成通車(chē)，屆時(shí)將極大提高過(guò)江通行能力，有效緩解河東、河西兩岸的過(guò)江擁堵壓力，對于便利居民出行和強化長(cháng)沙市區域之間協(xié)調發(fā)展有著(zhù)十分重要的作用。

　　國內首個(gè)15米級盾構機鋼托架始發(fā)

　　該工程社會(huì )關(guān)注高，建設節奏快，為確保盾構機始發(fā)節點(diǎn)目標，項目在地鐵小盾構鋼托架始發(fā)經(jīng)驗基礎上，大膽提出鋼托架始發(fā)設想，并與設計單位、制作廠(chǎng)家進(jìn)行了多次溝通、優(yōu)化，并成功實(shí)施了“星盛號”盾構機鋼托架始發(fā)，這是目前國內第一個(gè)15米級盾構機應用鋼托架始發(fā)，是一次重大技術(shù)突破。

　　鋼托架長(cháng)18米、寬10米、重160多噸、承載力達3500噸。進(jìn)場(chǎng)后7天內即組裝加固完畢，比采用傳統混凝土托架節省了65%的時(shí)間。“鋼托架使用后不需破除，可重復利用，將大大節約施工成本，具有可推廣意義。”該項目盾構經(jīng)理周贊介紹說(shuō)。

　　選用最大直徑帶壓換刀刀盤(pán)

　　盾構機長(cháng)距離全斷面穿越微風(fēng)化板巖地層，斷裂帶密布，軟硬不均，容易導致刀具異常磨損。中鐵十四局聯(lián)合鐵建重工集團、鐵四院，為湘雅路過(guò)江隧道量身打造的“星盛號”泥水平衡盾構機，刀盤(pán)開(kāi)挖直徑15.01米，為當時(shí)國內最大直徑帶壓換刀刀盤(pán)。經(jīng)過(guò)刀具的現場(chǎng)優(yōu)化與實(shí)際效果論證，采用了高耐磨長(cháng)壽命重載刀具，相比于傳統的鋼制滾刀，耐磨性能更高，使用壽命更長(cháng)，實(shí)現了復合硬巖地層中500米不用換刀，同時(shí)也減少了江底換刀次數，大大提高了掘進(jìn)工效與施工安全系數。先后6次組織專(zhuān)業(yè)潛水員進(jìn)倉換刀，累計進(jìn)倉500余倉，更換刀具300余把。巖層掘進(jìn)達到月均180米，最高峰月進(jìn)尺270米的施工記錄。

　　綜合措施突破淺覆土與破碎帶重合區

　　盾構機需要穿越兩條斷層破碎帶，總長(cháng)245米，其中75米為破碎帶和淺覆土重合區，最小覆土僅7.8米，小于0.6倍洞徑，覆土為卵石層，透水性強，地層保壓能力弱。同時(shí)隧道存在5%的上坡，平面轉彎曲線(xiàn)半徑975米，且距離湘江東岸大堤不到50米，因此施工控制難度更大，風(fēng)險更高，也是全線(xiàn)最大風(fēng)險源，堪稱(chēng)工程“攔路虎”。

　　經(jīng)過(guò)內、外部專(zhuān)家咨詢(xún)、論證，項目部采取了江中注漿加固等預處理措施。進(jìn)入破碎帶前，對盾構機及其附屬設備進(jìn)行了專(zhuān)項維保檢查和帶壓進(jìn)倉換刀作業(yè)。穿越過(guò)程中加強參數管理，盡量減小對地層的擾動(dòng)；實(shí)行負責人帶班制度，關(guān)鍵崗位人員堅守崗位，對穿越破碎帶進(jìn)行風(fēng)險管控，同時(shí)配備望遠鏡與船只24小時(shí)對江面開(kāi)展巡查。

　　通過(guò)一系列舉措，“星盛號”盾構機在此區間平穩推進(jìn)，沒(méi)有出現江中冒頂、冒漿、坍塌等事故，成功穿越了最大風(fēng)險源。這為后續施工和類(lèi)似工程作業(yè)積累了寶貴經(jīng)驗。

　　協(xié)調解決周邊環(huán)境復雜難題

　　工程與地鐵6號線(xiàn)同期實(shí)施，明挖段與地鐵盾構區間部分重疊，相互干擾大、控制節點(diǎn)多。

　　隧道周邊環(huán)境條件較為復雜，沿線(xiàn)兩側建（構）筑物密集，包括湘雅醫院、華天酒店、裕湘紗廠(chǎng)、保利小區等建筑，距離近，保護難度大。

　　盾構機穿越瀟湘中路，湘江兩岸大堤，道路交通流量大、地下管線(xiàn)密集，盾構施工過(guò)程中需要嚴格控制沉降。盾構機接收井距湘江僅80米，地下水資源豐富，周邊環(huán)境復雜，場(chǎng)地受限，接收風(fēng)險高。（劉福昌 劉甲 實(shí)習生彭文仙）