我国首次实现地铁隧道“穿越”富水砂卵石地质机场

来源:本站原创 作者:潘汝峰  时间:2018-10-30 【字体:

由集团大桥工程局承建的成都地铁10号线二期工程隧道10月28日上午10点18分,成功下穿双流国际机场,这是我国首次实现在富水砂卵石地质环境下地铁隧道“穿越”运营中的机场。

据集团大桥局项目经理张生权介绍,成都地铁10号线二期工程隧道需要下穿双流机场5条滑行跑道及6个停机位。机场位于富水砂卵石地层,不仅含水含沙量高,而且卵石多,在这种不均匀地质下盾构掘进很容易对地层扰动造成沉降,施工难度极大。

“小的卵石只有玻璃球大小,大的有十几个篮球那么大。为保证施工顺利,我们对盾构机进行了‘私人订制’,改良刀具形式、结构和材料工艺,为盾构机装上了特殊材料制作的‘耐磨牙’,使其既能轻松‘咬碎’大的卵石,又能巩固土层,防止沉降。”张生权表示,这种刀具改进方法及刀具配置优化方法获得了国家技术发明奖和多项国家专利。

不仅地质条件复杂,施工人员还面临机场不停航,平均2分钟就有一架飞机起降的挑战。据介绍,一般情况下盾构下穿普通建构筑物沉降控制要求在30毫米以内,而根据我国民航规定,机场跑道沉降需控制在10毫米以内。同时由于大型客货机对地面荷载巨大,例如一架空客A380客机降落时地面荷载瞬间可达600多吨,相当于十多辆满载50吨的重型卡车同时驶过的压力,压力传导极易造成盾构隧道围岩变形,导致地面沉降,影响机场运营安全。

张生权表示,为了安全顺利地完成滑行跑道下穿盾构施工,技术人员与西南交通大学联合利用建筑信息管理(BIM)技术模拟盾构在该地段下的掘进状态,建立计算模型,分析盾构穿越中的地表隆起和沉降,并开展下穿滑行跑道试验段试验,设立416个监测点,不同地段实时监控,有效保证飞机正常起降和盾构安全掘进,对掘进参数、监测数据、影响掘进原因等进行分析总结,制定了详细的施工方案。

“经现场监测,机场地面累计沉降控制在3毫米以内,跑道地面更是实现了‘零沉降’的目标,控制在1毫米以内,创造了国内盾构穿越不停航机场的成功案例。”张生权说。

成都地铁10号线二期工程全长约27公里,是一条重要的枢纽连接线及外围快线,主要服务于成都主城区与新津县的快速联系,并兼顾服务机场客流,是一条具有市域快线和机场线复合功能的复合线。   


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