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                                    武漢軌道交通五號線紅建區間左線盾構開倉紀實

                                    創建日期2019-05-23瀏覽日期2022-01-07瀏覽次數2597

                                    2019年3月13日20時,在經歷三次專家論證、三次地質補勘、一次專家咨詢及近兩個月準備工作后,武漢軌道交通五號線紅建區間左線海瑞克601盾構機土倉倉門在常壓狀態下成功開啟,工人順利進入土倉檢查和維修受損刀具,標志著“盾構開倉”這一極具挑戰性、危險性和不確定性的專項施工取得階段性勝利。在此期間,公司項目監理部為之付出了不懈努力。

                                    2018年11月27日9時,武漢軌道交通五號線紅建區間左線進行第543環掘進施工,監理工程師吳小林在旁站過程中發現螺旋機出土口掉落一把雙刃滾刀,立即向項目監理機構匯報,并第一時間匯報至地鐵集團舒計步。項目總監組織施工單位技術負責人現場查看情況,對各項掘進參數進行了采集,并結合地質情況做出了初步分析,要求后續掘進過程中嚴密監控。21時41分,第544環在掘進過程中螺旋機出土口掉落一把單刃滾刀,項目監理部分析認為刀盤損壞較為嚴重,鑒于目前盾構機處在中分化砂質泥巖和粉質粘土的復核底層,刀盤掌子面中分化砂質泥巖的面積占比過半,繼續掘進風險較大,要求施工單位立即停機保壓,并盡快組織盾構專家進行咨詢。

                                    2018年12月11日,漢陽市政邀請范士凱、蔣伍林等專家蒞臨紅鋼城會議室進行專家論證,就盾構機是否需要開倉換刀、常壓開倉還是帶壓開倉、單盤前方是否需要加固等問題向專家進行了詳細的咨詢。會后,施工單位根據專家意見,在盾構機兩側選點進行地質勘察,并輔以靜力觸探。監理部工程師對勘察取芯過程進行了詳細的記錄。

                                    2018年12月15日,第二次專家論證順利召開。根據勘察報告和靜力觸探報告,專家認為目前盾構機上部所處地層情況為粉質黏土,基本排除了粉砂存在的可能性,無涌水涌砂風險,可就地常壓開倉,且無需對刀盤前方土體進行加固。為了確保開倉換刀作業的安全性,專家要求在盾體中部和盾尾進行勘察:鉆探2孔(10# 11#)靜力觸探3孔(2#10#11#)。會后,項目監理部對施工單位編制的換刀專項施工方案進行了審批。

                                    2019年1月3日,第三次專家論證會對補勘結果進行分析,確定了常壓就地開倉的結論,并提出5點評審意見:1、盾構開倉前,中盾部位可利用徑向注漿孔壓注聚氨酯,尾盾538環至543環應施做止水環箍,以截斷盾構尾部地下水;2、待盾尾止水環箍達到一定強度后,再打開螺旋輸送機前端排水閥門,將掌子面、土倉內的滯水排干;3、滯水確認排干后,出土至人倉門底部再行開倉檢查。刀盤開口部位及切口環縫應用草墊、木背板封閉;4、各項通風、有害氣體檢測完成后,繼續出土至刀盤水平軸線部位,方可進行換刀作業;5、補充地下水封堵失效應急預案。應急預案可采用刀盤前方土體加固措施,刀盤推進至加固體內再行常壓開倉換刀。

                                    2019年1月10日19時,在經過一周的準備工作后,開倉換刀工作緊張有序地拉開帷幕。施工單位項目經理張平、地鐵集團業代舒計步、監理部王曉總監親臨隧道進行指揮,同時刀盤上方地面沉降監測人員嚴正待命。然而,事與愿違,在開啟土倉球閥的瞬間,土倉滯水噴涌而出,且在排出3箱水以后,土倉內仍有大量滯水,且地面沉降最大值達到51.37mm,嚴重超出預警值(30mm/d)。鑒于以上情況,經三方負責人現場討論決定,暫停開倉換刀計劃,并采取停機保壓措施,消除地面沉降風險。

                                    盡管各參建單位此前沒有開倉換刀的經驗,盡管經過精密策劃和部署第一次開倉換刀工作以失敗告終,但大家并沒有氣餒。成功的結果固然重要,但失敗的經歷亦彌足珍貴。攻克這一難關,將是從無到有的歷史突破,并積累寶貴的經驗。

                                    2019年1月13日上午,國家級盾構專家曾垂剛(中國中鐵隧道股份有限公司副總經理)從天津趕赴地鐵五號線就盾構換刀事宜進行技術支援。在聽完施工和監理方的情況匯報后,曾垂剛對盾構機刀盤滾刀脫落的原因進行了分析,提出后續盾構如遇軟硬不均的地層,應嚴格控制貫入度,嚴密監測渣土溫度。就施工單位提出的刀盤前方土體加固方案,曾垂剛建議輔以降水措施,務必將夾層的水降下去。經過近三個小時的討論和交流,指定了新的開倉換刀方案:刀盤加固、降水井施工、盾構掘進一環(刀盤進加固體)、常壓開倉。 

                                    2019年1月17日,三軸攪拌樁機進場,對刀盤前方8*12m范圍進行土體加固,截止2月25日累計完成三軸攪拌樁391根。2019年3月5日,刀盤兩側3口降水井施工施工完成并開始降水。

                                    2019年3月7日,盾構機掘進至547環到達加固體,監理和施工單位檢查發現,土倉內仍有大量滯水,經土倉球閥泄水三天后仍無緩解。2019年3月12日,盾構機掘進至548環,刀盤進入加固體深度約2米,掘進過程中,螺旋機出土情況正常,土倉內未發現滯留水。二次開倉進入最后的實施階段。

                                    2019年3月13日下午,盾構開倉所需的刀具、應急物資、地面沉降觀測均已準備就緒,施工單位安全員蔣銀培對開倉換刀作業人員進行了安全交底。20時,在施工單位項目經理張平、地鐵集團業代李超人、監理單位王曉總監的現場指揮下,紅建區間左線海瑞克601盾構機在常壓下順利開啟土倉倉門,標志著歷時三個多月的“盾構開倉”工作取得了圓滿的成功。

                                    本次“盾構開倉”的成功,離不開武漢市專家委的技術指導,離不開曾垂剛經理的技術支援,更離不開各參建單位的共同努力。通過本次開倉,不僅積累了豐富的盾構開倉施工經驗,更掌握了如何在后續盾構掘進過程中通過采取各項刀具保護措施避免刀具提前損壞,從而減少盾構開倉施工的幾率,達到節約施工成本和降低安全風險的目的。同時,我們深知盾構的路還有很長很長,前方仍有未知的難題等待我們去克服,我們監理和施工人員只有不斷提高自身的專業水平,在重大困難面前,同心同力,共克艱難,才能實現共贏。

                                     

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