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“万里长江高铁第一隧”盾构掘进突破千米大关
2024-03-28  

  3月22日下午,由中铁十四局承建的渝湘高铁重黔段重庆长江隧道“长江号”盾构机,掘进达到500环、突破1000米大关。自2月18日节后复工以来,项目建设团队持续优化“人机料法环”,全力保障盾构机以平均每天4至5环的速度快速平稳掘进,盾构段累计完成26% ,为今年上半年正式开始穿越长江施工全力冲刺。

  重庆长江铁路隧道位于重庆市渝中区、南岸区境内,是第一条穿越长江的高铁盾构隧道,被称为“万里长江高铁第一隧”。隧道全长11942米,其中盾构段长3845米,采用一台开挖直径12.66米、重3500吨的泥水平衡盾构机施工,为单洞双线。这也是国内第一条完全在山体洞室内进行起吊、组装、始发、掘进、接收并拆解的盾构隧道。

  该工程整体呈现穿越“山、城、江、水”的复杂特点,盾构段所处地质结构复杂长距离穿越不良地质,多次穿越岩溶富水段,下穿126栋建筑物,7次穿越运营地铁轨道线,沉降要求极高,穿越长江主航道时,常年水深42米,最小覆岩厚度仅10米,最大水压达9.3巴,相当于指甲盖大小面积上,承受9.3公斤的压力,难度及风险极大。

  项目在始发试掘进的时候,各岗位人员和机械设备还未磨合到位,推进速度达不到预期。为提高掘进效率,项目部多次梳理问题并分析原因,编制适用于项目各岗位人员的职责办法、管理制度、施工方案、技术交底、SOP(标准作业程序)等涉及掘进全流程的管理体系,并分阶段进行宣贯学习,通过“现场指导+早晚交班会+现场协调会”的方式,解决施工生产中出现的问题,目前已成功克服了长距离大坡度斜井物料运输、岩层掘进泥浆管路易磨损漏浆等难题。

  设备日常维保,也是提升掘进效率的关键工作。该项目部引进TPM设备精益化管理模式、EAMIC领值设备管理系统等先进管理手段,确保盾构机各部件的点检润滑实现日、周、月的周期性维保目标,保障设备完好率和运转流畅性。

  “隧道面临地质条件复杂,也是制约掘进速度的因素之一。”该项目总工杨帆介绍,隧道洞身大部分位于侏罗系泥岩夹砂岩地层,盾构施工需长距离在岩层中掘进。盾构始发阶段掘进地质为砂岩夹页岩,地质勘探显示强度是30多兆帕,掘进过程中,刀具磨损严重,平均推进30环就要进行刀具更换。通过进仓对地层取芯试验,发现岩石强度高达60到70兆帕,且岩石石英含量高达45%,严重影响掘进效率。

  现场掘进过程中,项目团队加强技术创新,凭借多年穿越江河湖海城隧道施工经验和技术积累,一边施工、一边进行高耐磨刀具研发,为滚刀增加耐磨层,增大合金块,优化合金型号,提高刀具耐磨能力,减少刀具更换频率,改良后的盾构刀具使用寿命提高两倍,掘进工效从一天两环增加到一天五环。

  “通过1000米的掘进施工生产,项目人、材、机之间的配合变得更加契合。项目团队将针对盾构机在不同地层中掘进参数进行详细统计、分析总结,为后续穿越长江积累施工实践经验,全力确保长江隧道盾构段实现贯通。”杨帆表示。



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