福州地铁：盾构机“贴身”穿越深埋桥桩

发布日期：2018-01-05来源：网络来源编辑：张世辉

[摘要]

　　 略显沧桑的福州凤坂河桥像以往一样，安稳地横跨在70米宽的水面上，缓缓流淌的河水静默如常。桥上往来不息的行人并不知道，由总承包公司承建、一航局负责施工的福州地铁2号线前屿站至五里亭站区间右线盾构掘进，在河底已悄然完成一次挑战极限的穿越之旅。

　　“这个区间的掘进，唯一的障碍物就是凤坂河桥桥桩。这座始建于上世纪80年代的小桥，一主两辅，1998年改造过，位于市区主干道上，车流量比较大。设计之初是要拆桥拔桩改造，但如此一来便涉及到沿线征迁、管线迁移、后期建桥等一系列问题，需花费几个月时间和几千万成本。 ”项目总工马俊雨介绍说，“项目部邀请国内专家多次论证，决定采用保桥、盾构侧穿桥桩的方案。 ”

　　新方案中， 4根主桥桩基与4根辅桥桩基分列于盾构隧道两侧，盾构机刀盘距离灌注桩最小间距只有25厘米，在国内地铁施工中并不多见，在福州更是第一次。稍有不慎碰到桥桩极有可能造成桥梁失稳、河水渗透、有毒有害气体渗漏等重大风险。最终，项目部决定借助精细化技术挑战高难度施工。

　　为此，项目部做了详细的方案论证和严格的施工测量。BIM小组用三维动画模拟了成功侧穿的全过程，为施工人员增添了不少信心。测量员从盾构始发开始，把始发测量数据和当前数据全部输入隧道模拟软件，生成实际的盾构机行进轨迹。随后与设计轴线仔细比对，为盾构机姿态的调整提供了精确参考依据。“从侧穿前的100环开始，测量次数比之前更频繁了。 ”测量员余友运说道。

　　为进一步提高侧穿施工成功率，项目部还选取了30米与侧穿地质相近的含泥细中砂地层作为试验段。“我们把掘进速度由每分钟6、 7厘米降至2厘米，以减少对前方土体的扰动，各种盾构参数也随之调整。 ”盾构架子队总工杜有超解释说。此外，由于侧穿时还要进行半径1200米的转弯，架子队长王亮带着大家用两三环模拟了相同半径的转弯。“在盾构掘进中，我们采用实时动态管理，严格控制盾构机姿态，同时采用盾构自动测控与人工测量相结合的‘双保险’进行姿态纠偏定位。 ”王亮说。项目部还专门准备了一套应急预案。

　　2017年12月1日晚，盾构机掘进到第435环，准备多时的挑战终于来了。技术、施工、测量、安全、维修人员全部在监控室待命，十几双眼睛紧紧盯着监视屏幕和掘进里程：第一根桩距离刀盘不到2米，轻松通过；可从第二根桩开始，连续五根桩基间距都在25厘米至32厘米，盾构司机王允的心提到了嗓子眼。

　　“这台已掘进过8公里的盾构机，像一条开疆拓土的巨型蚯蚓。如果此时在间隙中任性地左右扭动将是致命的。 ”王允紧盯着驾驶室的6块屏幕，慎之又慎地调整着每一个盾构参数。

　　余友运在一旁紧张而忙碌地测量着。每一环管片拼装结束，他都会复核一遍数据并输入模拟软件中，生成垂直与水平的两幅平面图，反馈给王允。“我在脑子里把平面图加工成立体画面，想象着盾构机的姿态，然后调整油压以纠偏。 ”王允说。除了纠偏，扭矩、管片拼装、工人安全、拼完的管片是否有漏水、盾尾是否有漏浆等多个施工要素同样是关注的重中之重。盾构掘进期间，所有施工人员从盾头到盾尾来来回回地跑得更勤了。

　　3天后，第475环管片拼装完毕，盾尾平安地告别最后一根桩，出离了“缝隙” 。“监测数据显示，成型的隧道高程和水平分别控制在了1厘米与5毫米内。盾构通过后，凤坂河桥无沉降，无异常，我们成功地挑战了国内施工极限！ ”杜有超激动地说。

　　接下来，该区间左线还将面临同样严苛的施工条件。“届时，刀盘与桩基最小间隙为29厘米，所以挑战还在继续。但有了右线成功的穿越经验，项目部有了更大信心。 ”马俊雨自信地说。

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