十四局隧道公司科技攻关 穿越风险源“零沉降”

来源:本站原创 作者:胡琦  时间:2018-11-30 【字体:

新机场线测量人员监控沉降数据(胡琦 摄)

北京轨道交通新机场线是连接北京城区和大兴国际机场的快速轨道线路,将于明年国庆节前与新机场同步投入运营。由十四局隧道公司承建的07标段盾构隧道全长3.8公里,是全线最长的盾构隧道,也是影响新机场线通车的控制性区段。

该区段穿越特级风险源1处,一级风险源35处,施工难度大,安全风险高。“下穿地铁大兴线是特级风险源,每天有300次列车通过,我们要穿过的地方最小垂直距离仅5米,沉降控制要求在-3~+2毫米以内,施工要求很高。”项目负责人高洪吉介绍。面对一系列施工难题,项目部成立科技攻关小组,联合国内多所知名高校开展技术攻关,创造了多项国内第一。

盾尾间隙是指盾构机尾部与管片之间的空隙,是控制盾构正常掘进的一个重要参数,日常施工时要维持在一个合理的范围内,间隙大可能导致盾构机“不走直线”,严重时还会导致涌砂涌水等事故。“以往盾尾间隙是在掘进完成后人工测量,这不但效率低,也无法掌握实时数据,不同测量员往往测量不同位置,加之个人的读数习惯,很难保证精度。”盾构经理孙伟介绍到,“对于大直径盾构来说,测量员不容易够到上部管片,测量起来就更加困难。”

项目部与中国矿业大学合作开发了“盾尾间隙连续测量系统”,这套系统采用电子视觉的方法,实时采集、识别盾尾间隙并对其进行测量,实现了对盾尾间隙高精度、可视化的连续监测,保证率盾构机姿态稳定,提高了掘进精度。

他们还合作开发了“盾构机和连续皮带双称重系统”,实现对出土量连续称重偏差控制在1%以内的精度,实时掌握出土量数据,有效控制土体超排。项目部在关键风险源段采用“双同步注浆技术”,及时填充土体与盾构机主机间的空隙,有效解决了常规同步注浆前的土体损失和地层沉降。

“我们设立了现场全信息综合监控中心,作为穿越风险工程时的应急指挥中心,盾构机监控系统的所有数据实时传回中心,为施工决策提供依据。”项目负责人高洪吉打开手机上一款名为“盾构施工实时管理系统”的APP介绍到,“这些数据通过互联网传输到云端,管理人员通过手机就可以随时了解到隧道掘进情况。”

有了科技创新的加持,让地铁穿越风险源变得安全、可靠起来。据监测,盾构机在下穿特级风险源大兴线U型槽过程中,实现“零沉降”目标,盾构机经过的60余处民房无一处开裂,顺利穿越所有风险源。

据悉,这段隧道工程主体结构已经完成,即将迎来安全质量的全面验收。


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