1月14日,记者专访地铁1号线达道站至上藤站区间施工方获悉,2月中旬,开挖下穿闽江的地铁隧道。为了做到万无一失,德国专家亲临上藤站为过江盾构设备“体检”。

闽江段地质复杂

江底离隧道顶只有8.3米

1月14日上午,记者来到地铁上藤站,工地内一片忙碌。据市地铁公司相关负责人介绍,地铁1号线达道站至上藤站总长1687米,由200米棚户区盾构法隧道、380米矿山法隧道、400米下穿闽江段(盾构法)以及700米闽江北侧盾构软土段(含孤石)组成。其中,400米下穿闽江段,地质之复杂、风险之高、难度之大,为全国罕有。参与方案评审的专家曾感叹:“这种地质是当今世界的难题,虽然工程量不大,但技术难度最大。”

目前,该区间上行线盾构机正在下穿掘进上藤站相邻的棚户区变更段,而下行线盾构机已经完成棚户区变更段的掘进施工。

地铁1号线下穿闽江工程有哪些难点?据海瑞克上海隧道机械有限公司项目部经理成卫勇介绍,该公司盾构机施工过上海长江西路隧道、杭州钱塘江隧道,区别于上海的黄浦江江底黏土与砂土组合地层、广州的珠江江底软硬不均的复合地层,闽江江底地层为全断面砂层,而且闽江两岸地质差异大,南岸盾构出洞还需穿越11米硬岩及18米上软下硬过渡地层。

根据地质情况,过闽江段分为三个区段:一是全断面硬岩,二是软硬交界面,三是江底中砂层。对施工而言,存在两项极为不利的影响:一是由硬岩转到饱和砂土,刀具的配置需要更换,在这种土层下开仓风险极高;二是在下穿闽江时,江底大部分没有隔水层,高水压情况下覆土局部厚度仅有8.3米,渗流路径较短,盾构机通过时易造成透水、击穿等风险。

德国专家

1月14日为盾构机“体检”

据上海基础工程集团有限公司福州地铁1号线07标段项目部书记沈晓忠介绍,平时在海瑞克盾构检测中,一般是2公里到3公里会打开看一下,一般情况是不会坏的,但过闽江的风险很大,因此要仔细看一下盾构的密封性。为了做到万无一失,特意请德国专家到现场再次检测。“因为盾构驱动犹如盾构机的心脏,在江底修复的可能性很低和风险相当高,我们希望在过闽江之前要打开检查,保证驱动密封是一个良好的状态,然后顺利过江。”目前盾构机已掘进离闽江水底18米处。预计2月中旬,盾构机可下穿闽江进行施工。

沈晓忠说,受福州地质影响,盾构机需要下穿年代久远的棚户区地底,穿越高强度的岩层,穿越闽江段软硬交界加固区,穿越高渗透性的砂层,穿越中洲岛及孤石障碍物。福建省建筑设计研究院利用地微动探测技术已探明有4块大孤石,对盾构机的刀、刀盘及其他配件来说,损伤极大,甚至可能无法推进而停工,这无疑是一个严峻的考验。

使用世界最先进的滚刀

记者跟随德国专家Felix及施工单位技术人员从地铁上藤站车站主体工程负三层进入隧道,穿过200米棚户区盾构法隧道后,又经过350米左右的矿山法隧道,见几名工人正在检修、拆卸盾构机零件,在盾头下方,放着几十个直径四五十厘米的刀盘。“这是世界上最先进的刀具,叫重型滚刀,全部是进口的。”据沈晓忠介绍,为了应对闽江底的硬岩,他们从国外进口了111把滚刀,刀刃全是钨钢制成的,可以应对江底183兆帕坚硬的岩石。

每把滚刀均要2名工人才能搬动。沈晓忠说,一把滚刀重达150公斤,“每把滚刀价值3.2万元,其中四把重型滚刀价值6.7万元。”

过江盾构设备是特制的

据市地铁公司相关负责人介绍,过闽江段隧道施工风险点包括盾构机设备、施工技术保证、材料准备、孤石处理预案、V形河床处理、软硬交接加固体质量、隧道运营期保护措施、应急抢险演练等八个项目。

该负责人说,去年3月至10月,福州市地铁公司和施工单位上海基础工程集团有限公司先后召开五次专家评审会,邀请全国各地的专家认真审阅过闽江段方案,然后不断优化方案。

过闽江段盾构设备是“特制的”。为确保盾构机过江时万无一失,施工方特邀请盾构机制造厂家的专家(德国海瑞克公司)驻扎在工地,对盾构机进行一次全面检测,其中包括刀盘、盾尾、液压系统及主机驱动密封等;还为盾构机过江提出了一些改造方案,包括刀盘、刀具的改造;防喷涌为主的预防工程,细化加装闸门的改造方案,选用高质量的设备、闸门阀;盾尾加固,在推进过程中,加满盾尾油脂,保证承压水或者江水无法从盾尾进入。