王传武 徐铭航 武超 科技日报记者 都芃
8月26日,由中铁十局承建的杭州地铁18号线华家池站停车线顶管机“凯旋号”始发,标志着全国首个超大断面矩形顶管机正式应用于地铁停车线隧道建设。
“凯旋号”顶管机由中铁十局联合中铁装备自主研发,断面宽12.02米、高8.72米,整机包含开挖系统、驱动系统、盾体系统、出渣系统、顶推系统以及后配套系统等,创新采用4前4后多刀盘低扰动开挖设计、多螺机防喷涌密封系统设计、主驱动耐高水压设计以及适应于大埋深盾体的支护系统设计等,开创了矩形顶管机首次应用于大埋深高水压矩形隧道施工的先例。
项目负责人介绍,顶管机始发前,中铁十局两次邀请中国工程院院士、深圳大学未来地下城研究院院长陈湘生及多位专家组建科研团队,从理论设计、装备研发、施工工艺、新材料研发、智能建造等多个维度对项目进行充分研讨论证,为顶管机始发奠定了坚实基础,确保顶管机的安全顶进和接收。
施工地段地质和水文条件较为复杂,“凯旋号”顶进过程中将面临大埋深(覆土22米,目前为大断面矩形顶管项目中最大埋深)、高水压(管底下部有承压水层,压力3公斤)、长距离顶进(一次性最长顶进252米)及地层富水软弱等技术难题和安全风险。为此,项目团队应用矩形大顶管施工,以“定制化技术、低扰动工艺、高安全标准”为支撑,适配复杂地质与城市环境,降低对周边地层扰动,最大程度减少施工期间对地面建筑、地下管线、道路交通的影响。
同时,顶管机通过集成化系统设计,兼顾效率与空间利用,具有施工安全性、可靠性高,综合成本低,空间利用率高,工期短等优点。
杭州地铁18号线全长48公里,设19座车站,南起萧山义桥站,北至临平区世纪大道站,途经萧山区、滨江区、上城区,建成后将与杭州地铁19号线形成杭州市区快线基本骨架,并与海宁、诸暨、桐乡方向的市城(郊)铁路实现互联互通,实现城市南北两翼与中心城区的快速通达。
(中铁十局供图)