现代快报讯(记者 高达)5月7日上午,新建南通至宁波高速铁路(以下简称通苏嘉甬高铁)苏州东隧道“园梦号”盾构机顺利完成5434米掘进任务,标志着“中国城市高铁第一隧”——通苏嘉甬苏州东隧道首个盾构区间顺利贯通,项目建设取得新进展。
现代快报记者了解到,苏州东隧道是通苏嘉甬高铁控制性工程之一。隧道北端进口位于苏州工业园区京沪高铁北侧,南端出口位于苏州吴中区长浜路南侧,全长15.57公里,采用单洞双线断面,最大埋深达58米,是我国建设标准最高、里程最长的时速350公里城市高铁隧道,被誉为“中国城市高铁第一隧”。
苏州东隧道采用明挖法和盾构法施工,其中盾构隧道全长13.246公里,采用直径14.81米泥水平衡盾构机分两段施工。中铁十四局施工段盾构掘进长11.658公里,由“园梦号”盾构机分两个区间掘进,第一区间从京沪高铁北侧1号工作井出发,掘进至东沙湖2号工作井接收,盾构掘进长度为5434米,最大埋深达58米,最大水土压力超过8巴。盾构机在软土、高水压、高渗透砂性地层穿行,需下穿越京沪高铁、沪宁城际、京沪铁路3条铁路、2条地铁、4处河流湖泊、20余条重要市政道路、多处建构筑物等,影响掘进因素多,沉降控制要求高,施工安全难度大。
中铁十四局通苏嘉甬高铁项目高级工程师孙丰彪告诉记者,为打造精品隧道工程,建设管理单位沪杭客专公司会同施工单位中铁十四局通苏嘉甬高铁项目部加快培育发展新质生产力,创新多项核心技术,采用超前地质预报系统、可伸缩主驱动、刀盘刀具自动监测系统、同步双液注浆、高承压盾尾、整体式全预制箱涵等多项国内领先核心智能技术,实现“地下千里眼”般的精准掘进。其中国内首创的“推拼同步+同步注双液浆”新技术,实现了盾构机掘进与管片拼装同步作业,施工效率提高30%,成型隧道施工质量、结构稳定性和安全性进一步提升。
“自去年4月始发以来,项目团队先后攻克了盾构极浅覆土始发、‘零扰动’下穿京沪高铁等多项技术难题,创造了中国大直径高铁盾构隧道月掘进734米的施工新纪录,创造了国内大直径盾构城市高铁隧道首例下穿京沪高铁的案例,精准下穿沪宁城际铁路开创了国内大直径盾构首次下穿运营高铁无砟道床路基段的先例,为同类型施工积累经验。”沪杭客专公司通苏嘉甬指挥部指挥长何建林说。
据介绍,全长11.658公里的盾构隧道内部采用全预制箱涵铺设,总数5865块,避免边箱涵现浇施工干扰,改善洞内施工环境。由于单块箱涵长10.36米,宽1.99米,高2.94米,重达36.5吨,超宽超大件给运输和拼装带来极大难度。为解决拼装难题,改变传统箱涵拼装技术,中铁十四局牵头研发箱涵精调机器人,改变以往人工拼装模式,提高拼装效率与精度,安装一块箱涵只需5至10分钟,较传统人工遥控吊机拼装效率至少提高一倍。
项目还打造了国内首条整体全预制箱涵智能生产线,让机器人赋能箱涵高效生产拼装。在钢筋加工流水线和浇筑流水线上,智能焊接机器人、弧形构件模具自动清理及喷脱模剂机器人、全自动控制蒸养系统、混凝土自动喷淋养护系统等智能设备协调作业,提高了箱涵生产效率、质量与作业安全性,避免了作业人员受到粉尘和油雾的伤害,有效降低了职业病风险。
盾构机2024年4月始发以来,中铁十四局坚持标准化作业,采取精细化管理、安全穿透式管理和“线上”领值系统+“线下”TPM设备精益管控模式,确保盾构机安全高效掘进,设备完好率保持在98%以上。在多项智能化技术的加持下,盾构机每天以8至10环的速度稳步推进,创造了最高日掘进34米、周掘进198米、月掘进734米的施工纪录,刷新了中国大直径高铁盾构隧道掘进施工新纪录。
涂装有“大闸蟹”的“园梦号”盾构机,“头顶高铁”挖高铁隧道,精准下穿中国运营最繁忙的京沪高铁,如在“在跳动的心脏旁”进行毫米级雕刻,完成国内大直径盾构城市高铁隧道首例下穿京沪高铁的案例。下穿的沪宁城际铁路,最小行车间距均在4分钟左右,该地段无砟道床路基,沉降均须控制在毫米级。下穿过程中,项目部不断优化技术方案,加强技术攻关,精准控制参数,安全平稳穿越沪宁城际铁路,累计最大沉降控制在2毫米以内,创造了国内大直径盾构首次下穿运营高铁无砟道床路基段的先例,为同类型施工积累成功经验。
现代快报记者获悉,“园梦号”盾构机将在2号井接收处进行全面检修维保后,计划今年6月下旬二次始发,完成2号工作井至3号工作井即第二区间盾构施工,第二区间预计于2026年8月底贯通。
通苏嘉甬高铁是我国“八纵八横”高铁网沿海通道的重要组成部分,自盐城至南通高铁南通西站起,向南经江苏省苏州市,浙江省嘉兴市、宁波市,引入宁波枢纽宁波站,新建线路长301公里,设计时速350公里,全线设11座车站,建设工期5年。通苏嘉甬高铁建成后,将与京沪高铁、盐通高铁、沪宁沿江高铁、沪宁城际铁路、沪苏湖高铁、沪昆高铁、杭深高铁等多条线路衔接。对于打造“轨道上的长三角”,完善区域路网结构布局,方便沿线人民群众出行,推进长三角一体化高质量发展等具有十分重要的意义。
(图片来源:中铁十四局通甬高铁项目部)