国内实现超大直径盾构穿越岩溶区

2021-11-04 10:29:00     来源: 科技日报      金凤

10月30日上午,随着“复兴号”盾构机刀盘破土而出,南京市和燕路过江通道左线盾构隧道顺利贯通。隧道安全穿越长江江底断裂破碎带、幕府山岩溶区等复杂地层,实现国内首例超大直径盾构穿越岩溶区。

此次,盾构施工需穿越长距离砂层、上软下硬地层、全断面硬岩,江中冲槽段与断裂带叠加,覆土最浅处仅9.6米,最大水深52.5米,承受最大水土压力达7.9巴。以中国工程院钱七虎院士为组长的南京过江隧道技术专家组一致认为,该隧道是目前国内长江上建设难度最大的盾构隧道之一。

据中铁十四局项目负责人徐树军介绍,盾构机穿越幕府山下长近500米的岩溶密集发育区,地质条件异常复杂,极易发生盾构机姿态突变,甚至引发掌子面突水、涌泥等风险。

为解决这些技术难题,项目部开展科技攻关,联合设备厂家对盾构机的刀盘型式、刀具类型、耐压能力等进行针对性研究、设计,量身打造的“复兴号”盾构机配置常压刀盘、可伸缩主驱动、滚齿互换、超前钻探注浆等先进功能,于2019年10月25日始发掘进。

针对岩溶区,盾构机配置了超前钻探注浆,从内部提前对地层进行注浆填充。为了应对复杂地层,施工团队还对盾构机进行了智能化提升,运用刀具旋转监测系统、舱内伸缩式摄像系统等先进技术,成功穿越长达1.5公里的全断面岩层和断裂带,更换刀具1563把,实现700余天平稳推进,为今后类似地质盾构施工积累了成套技术和可借鉴经验。