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中國鐵建港珠澳大橋拱北隧道破世界難題

文章(zhang)來源:中國鐵(tie)道建筑總公(gong)司(si)  發布(bu)時間:2015-09-09

  9月5日,在改革開放最前沿、毗鄰澳門的國內第一大陸路口岸——珠海拱北口岸下,世界最長跨海大橋港珠澳大橋珠海連接線拱北隧道暗挖段,中國鐵建十八局集團應用國際領先、國內首創的大直徑、長距離“曲線管幕+凍結法”施工技術,兩臺頂管機并駕齊驅頂進,精度偏差僅5毫米,標志著該技術又取得重大突破。

  港珠澳大橋珠海連接線工程項目是港珠澳大橋的重要組成部分,路線全長約13.74公里。中國鐵建十八局集團承建的拱北隧道全長2.74公里,是連接線控制性工程,具有政治意義大、工程規模大、技術含量高、地理位置獨特、地質條件復雜、周邊環境敏感、工期控制風險高、工程管理難度大等特點。

  拱北隧道堪稱“地質博物館”和“隧道施工技術博物館”。地質條件差,外部干擾大,施工風險高,地下不同種類的巖土達16種之多,地質復雜多變。工程運用的“曲線管幕+凍結法”施工技術、長距離大直徑曲線管幕頂進技術、臨海鹽水環境下長距離分段分區精準控制凍結技術在國內尚無先例,世界罕見。其中管幕工程是在拱北口岸下一條30多米的狹長地帶穿過,兩側都是樁基管線,施工像穿越“迷宮”。頂管精確度要求控制在±50毫米范圍內,不亞于給繡花針穿線,幾乎“零誤差”,345平方米的斷面上共36根、直徑1.62米、長度255米的鋼管組成的管幕群,是目前國內地質情況最復雜、管幕根數國內最多、世界最長、斷面最大的曲線管幕群。

  工程施工風險猶如“虎口拔牙”。項目毗鄰澳門,要下穿日出入境車輛高峰期迫近1萬輛,出入境人流30 萬人次的拱北及澳門關閘口岸。施工管幕頂部覆蓋土厚度僅4米多,其上即為口岸進出境風雨廊,管幕外側距澳門聯檢大樓樁基最近1.6米,內側距免稅商場回廊樁基最近約0.46米,地表沉降要求幾乎“零沉降”,稍有閃失,后果難以預料。他們通過工藝優化、技術培訓及口岸內監控量測及時反饋,確保萬無一失。

  工(gong)(gong)(gong)欲善其(qi)事,必先(xian)利其(qi)器。項目部不(bu)斷改進(jin)(jin)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)方案,采(cai)用東、西工(gong)(gong)(gong)作(zuo)井為(wei)“曲線管(guan)幕(mu)+凍結法”支點,為(wei)了(le)實現(xian)技術(shu)最優、工(gong)(gong)(gong)藝最精,項目部采(cai)用德國海瑞克(ke)UNS導向系統(tong)等(deng)(deng)國際先(xian)進(jin)(jin)儀器,建(jian)立自動跟蹤測量網絡控制系統(tong),為(wei)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)安全(quan)護航。采(cai)取(qu)始(shi)發(fa)、頂(ding)(ding)進(jin)(jin)、接收(shou)三階段工(gong)(gong)(gong)作(zuo)法進(jin)(jin)行施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)業的(de)(de)同時,適時調(diao)配泥水分離器、膨潤土分配器等(deng)(deng)機(ji)具輔(fu)助(zhu)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong),采(cai)用直徑1.62米的(de)(de)AVN1200TC泥水平衡(heng)頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)頂(ding)(ding)進(jin)(jin)。為(wei)提(ti)高頂(ding)(ding)進(jin)(jin)精度,他們采(cai)取(qu)由下向上一次頂(ding)(ding)進(jin)(jin)的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)順序,解決(jue)了(le)群管(guan)頂(ding)(ding)進(jin)(jin)反復擾動地層的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)難題(ti),接收(shou)偏差僅5毫米,目前(qian)已完(wan)成9根管(guan)幕(mu)。為(wei)加快施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)進(jin)(jin)度,9月5日(ri),在(zai)既堅固(gu)又(you)靈活的(de)(de)平臺(tai)上,兩臺(tai)頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)并(bing)駕其(qi)驅,標志著(zhu)該(gai)技術(shu)又(you)獲新突破(po)。日(ri)前(qian),該(gai)集(ji)團“提(ti)高拱北隧道曲線管(guan)幕(mu)管(guan)節加工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)整體質量”成果榮獲2014年度全(quan)國建(jian)設工(gong)(gong)(gong)程優秀QC小組二等(deng)(deng)獎,并(bing)獲專(zhuan)利1項,另外(wai)多(duo)項專(zhuan)利申報中。

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