地下30米拯救大国重器！中铁隧道局成功完成国内首例盾构“外科手术”

usin

       12月20日，困扰杭州文一路（紫金港立交－荆长大道）提升改造工程重大难题——超大直径（14.17米）泥水盾构机刀盘在地下30多米被成功修复，至此已停工400天之久的隧道工程北线盾构机重新焕发了生机。
       杭州文一路（紫金港立交－荆长大道）提升改造工程位于杭州市西湖区，东起紫金港立交，西至荆长大道，全长4.06千米，地下隧道长约1710米，其中北线长1328米，南线长1344米，盾构段采用两台直径14.17米的超大直径盾构机施工。
       作为杭州市区西进通向未来科技城的大走廊重要快速路，一直牵动着众多杭州市民的心，每当市民从此经过时，在心里都在想着：工程什么时候建设建成通车，届时，从杭州市区能够一个红灯不停，直接达到未来科技城。
       殊不知，担负隧道工程施工的重要设备盾构机，因在掘进过程中遭遇极端复杂地质，从2021年11月15日开始，被困在30多米深的地下，再无丝毫行走之力，这位直径达14.17米、重达4000吨巨无霸如同变成植物人一样，躺在病床上，任凭现场工程技术人员想方设法，千呼万唤，始终岿然不动。
前施工团队因盾构机瘫痪导致项目进展严重滞缓，在险急之际，中铁隧道局临危受命，前来解围，全面接手这项国内首例地下30米的盾构“外科手术”。
       望闻问切
       面临的挑战世所罕见
       时间的转轴来到今年4月8日，作为隧道及地下工程国家队的中铁隧道建设者肩负着杭州人民的信任，来到施工现场。在杭州地下工程领域，中铁隧道建设者们虽说在杭州已经施工了7条大直径泥水盾构隧道，但面对着如植物人一样的盾构机，静卧于地下，无法动弹，也是第一次遇到。
通过对施工现场地层、停机前掘进情况的了解，经多次现场实际踏勘，掘进数据的分析、研判，这支具有丰富施工经验的团队，不由得倒吸一口冷气：问题可能比想象的要困难百倍。
▲盾构机仓内刀盘损坏
　　这台重达4000吨的盾构机，在“熟睡”之前，掘进推力达到11000吨，轴承扭矩达到29000千牛·米，并在泥水仓清理出大量的大尺寸石块及钢筋，刀盘已经出现异常严重损伤，严重磨损，无法继续掘进。常规带压进仓换刀的工法已不能解决目前的问题。截至目前，国际上仅有一例成功修复案例，即在刀盘前方再重新修筑工作井，然后将盾构机掘进至工作井内，最后把刀盘拆卸调出，待在地面修复完成后或新的刀盘调入组装。
　　可当前的难题是：刀盘正上方有保证全市供电的220千伏高压管廊，不具备改线的可能性；盾构隧道北侧紧邻正在热化即将通车的地铁隧道机场快线，且并行段长度约2千米，平面净距约8.3～9.8米，垂直净距0～3.7米；南侧是文一路交通道路，每天车流量达2万辆；紧邻五常港河地下水位高等诸多困难。如何解决这一世界地下工程难题，摆在中铁隧道建设者的面前。
       科学施策
       制定拯救大国重器最优方案
　　常言说得好：工欲善其事，必先利其器。可现在盾构机不仅刀坏了，连刀柄也没了，脉把准了，剩下来的事，就是如何开好药方、做到对症下药、开出良方。
▲项目策划会针对难点制定措施
　　面对着泥水盾构机出现如此巨大的问题，针对如何确保作业人员安全有效进入地下30多米深刀盘前方、开辟出有效的作业空间，中铁隧道建设者们制定出了详细的施工方案和一系列的组合措施：
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　　对于刀盘正上方220千伏电力管沟采用MJS加固+悬吊保护，管沟内采用自动化监测电缆移位，保证供电安全；
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　　其他区域则采用全回旋置换砂浆对地层进行置换改良；
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　　在刀盘正前方，布置一根直径2米的全回转钢套筒竖井作为材料输送、通风、生命应急通道；
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　　在刀盘上方采用“垂直冻结+水平冻结”对220千伏电力管沟纵向6米区域内和隧道管片外侧中上部进行局部冻结封水，确保电力管沟底板以下的地层稳定。
　　为了节约工期，在不足200平方米的范围内，项目部组织两套MJS大型设备、两台套全回旋钻机，加班加点进行施工，为后续刀盘修复创造有利条件。
       微创科技
       地下30米的精准手术
　　随着距刀盘正前方直径2米钢套筒不差分毫成功安装成功，进入泥水仓以后，经过实地勘察，刀盘损坏程度，远超想象，在直径14.17米刀盘上，由中心向四周整齐排列着4道深浅不均的凹槽，最深处磨损达40厘米，上面几十把重达220千克的滚刀，基本磨损殆尽。
▲中铁隧道建设者在仓内修复刀盘
　　为使方案落地生根，项目部组织了30人的先锋突击队，进入刀盘前方泥水掌子面，所有材料通过钢套筒进入，此时的钢套筒在直径14.17米的盾构机前方，如同做微创手术一样，通过静脉深入心脏，仅靠钢套筒进出，在内部对损坏刀盘进行全方位的修复。
　　加上盾构机本身的高度，作业人员需要在地下40米，湿度达90%、温度超过36℃的地下狭小空间内，进行冼、刨、磨、焊等所有作业工序。长达45天的时间里，所有突击队员戴着防尘口罩，冼、刨、磨、焊每项工作有条不紊，泥水仓中，中铁隧道建设者的身影与焊花交织在一起，构成一幅拯救大国重器的精准手术场景。
       平复如故
       国之重器再度焕发生机
　　12月5日，在修复刀盘上的19寸滚刀101把（每把达220千克），6寸刮刀314把，8寸刮刀54把，撕裂刀136把，圆弧刮刀16把，保径刮刀16把全部安装成功。如同精湛口腔大夫，面对一位耄耋之年老者，在其完全退化牙槽上重新镶烤瓷新牙，重新点亮老人的健康人生。每一位参建者，看着刀盘焕发生机，多日的努力终于得到了回报，脸上露出了幸福的微笑。
　　12月20日，随着盾构机正式启动运转，当推力加大到7000吨，扭矩达到5000千牛·米、刀盘转速每分钟1.1圈、掘进速度达到每分钟8毫米，所有数据表明，这台在地下30米多米熟睡达400天，重达4000吨盾构机已经恢复如初，平复如故。
　　这一群深深扎根于杭城的中铁隧道建设者，带着对隧道及地下工程的挚爱，用精湛的专业技术、一丝不苟的敬业精神，唤醒了“熟睡”的大国重器，推动着杭州文一路改造工程有序前进。

阿芬的室友

盾构机坏了，一定是杭州地质的锅

liuyizhou

挖到废弃的地基了吧

cjhhzhz

原施工单位咋做地质勘探的

雪山飞猫

前面到底有啥

usin

cjhhzhz 发表于 2023-1-10 09:10
原施工单位咋做地质勘探的

一家乡镇企业，估计水平有限。