3月31日,随着“渝越1号”TBM刀盘缓缓转动,由重庆轨道集团建设、中国交建承建的重庆轨道交通18号线北延工程重庆站~菜袁路站区间首台TBM顺利始发。
580吨“钢铁巨龙”上演极限空间“闪转腾挪”
此次始发的“渝越1号”TBM整机总长约92米,总重约580吨,相当于380辆小汽车的重量总和。这个“地下巨无霸”先从重庆站2号风亭组吊装下井,在有限空间内完成高难度转体:再穿越2号风亭风道,经车站仰拱完成90度转体后,最终精准进入始发洞室。施工数据显示,车站主体仰拱标高与2号风亭高差为170厘米、与始发洞高差49厘米,步进时盾体距离始发洞最近距离仅仅有24厘米,相当于成年人小臂长度。
“这就像让一头大象在瓷器店里跳芭蕾。”项目经理张书香形容到。面对170厘米的高差与不足一臂之距的极限空间,传统液压顶推工艺存在应力集中、侧向偏移风险,项目团队另辟蹊径,创新应用自主研发的“动态倒链耦合系统”,将4组10吨级手拉葫芦作为柔性连接装置,通过数字化建模预演步进轨迹,配合实时测量校正,最终实现百吨级盾体毫米级精准定位,在提升步进工效的同时,有效降低了步进过程中的安全风险。
立体攻坚破解“时空双限”难题
不同于常规TBM始发,本次“渝越1号”TBM始发场地设在暗挖车站重庆站内,此时此刻重庆站正如火如荼地开展二衬结构施工,各种工序交叉,施工场地本就捉襟见肘,而盾构施工物料运输、管片吊装、翻渣出渣等作业还需留出足够的作业空间。如何在有限空间和时间内抢出90米作业面,成为摆在项目建设者面前的“时空双考”。
“我们实施了‘三段式攻坚’,在有限空间内立体穿插,打赢了这场空间争夺战。”副经理李庆诗介绍到,项目管理团队通过BIM技术建立动态施工模型,科学划分施工区域,分阶段建设TBM施工场地;优先保障核心设备站位空间,将后配套设备“化整为零”分体安装;利用既有结构改造临时渣坑和循环水池;实行立体交叉作业,高峰期组织100余名工人在不同作业面同步施工。最终在30天内完成极端复杂环境下的施工场地布置,创造项目建设新速度。
技术赋能“螺蛳壳里做道场”
面对洞内始发空间的狭小限制,市面上现有的反力架无法满足施工需求,为此,项目团队采用自主研制的《可调节盾构机始发反力架》专利技术,结合施工现场实际情况,对常规反力架四角实施改造加工,完美契合现场实际始发需求。
安装时,技术人员通过全站仪确定反力架水平偏角及空间位置,将整体组装后的反力架平面调整为TBM推进轴线严格垂直,通过使用倒链配合型钢微调定位,确保反力架左右位置偏差控制在±10mm以内,仅仅有一部手机的厚度。安装过程中同步校验盾构机尾部与反力架的平行度,用钢管和型钢把架子牢牢固定在隧道结构上,形成三维稳定支撑体系。过程中特别加强了反力架横向稳定性控制,增设多组斜支撑抵抗TBM掘进扭矩,确保TBM推力经负环管片无损传递至反力架。经实体受力验算,改造后的异形反力架刚度与承载力完全满足始发要求,在狭小洞室内实现了力系传导的“零损耗”控制。
未来,“渝越1号”将夜以继日地向菜袁路站掘进,项目管理团队将持续优化施工组织,严控安全风险,全力攻坚剩余建设节点任务。作为重庆市重点民生工程,18号线北延工程建成后将有效缓解化龙桥、大坪、菜园坝等片区交通压力,促进区域经济社会发展,推动重庆加快建设“轨道上的都市圈”。
来源:中交一公局集团重庆轨道交通18号线北延工程土建3标项目
(郑博文,李林)
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