“深圳Ⅰ号深圳Ⅱ号”双龙潜行地下
深圳地铁2号线东延线土建2222标段包括四站三区间(安托山站、安托山站~侨香站区间、侨香站、侨香站~香蜜站区间、香蜜站、香蜜站~香梅北站区间、香梅北站)土建及附属工程,该标段全长2.996公里,工程总造价5.83亿元,其中侨香站及三个区间由深圳老牌的施工企业——市政工程总公司负责,工程造价2.93亿元。车站采用明挖顺筑法、区间隧道采用暗挖法进行施工。
市政工程总公司自中标地铁2号线东延线2222标之时,就投资1.5亿元购置了两台全新土压平衡盾构机,这两台被命名为“深圳Ⅰ号深圳Ⅱ号”的盾构机是深圳市属国有施工企业第一次自主拥有盾构机,标志着深圳本地建筑施工企业首次跻身地铁盾构施工高端市场。
2009年6月1日,首台深企自主拥有的盾构机“深圳I号”在深圳地铁2号线香梅北站启动,经过136天的地下潜行,香梅北站至香蜜站盾构区间左线贯通,这是地铁2号线东延段首个贯通的盾构区间。在737.9米贯通掘进和484环管片拼装中,施工过程未出现质量安全事故。该区间的顺利贯通,标志着市政工程总公司作为唯一进军地铁盾构高端市场的深圳市属国有企业,成功实现了从首次拥有盾构机向基本掌握盾构施工技术的历史性突破。
“深圳Ⅱ号”掘进的侨香站~香蜜站区间地质条件异常复杂,除了中部340米的全断面硬岩外,还有190米长的上软下硬地层,这样的地质条件,被业内称为“盾构机的难关”。
市政工程总公司针对340米的全断面硬岩,采取先做矿山法初支,然后盾构空推拼管片的方法进行处理,有效地保证了全断面硬岩段的施工进度。而190米上软下硬地层地质结构复杂,上部多为富水砂层,下部为中风化或微风化花岗岩,盾构机在这种地层中掘进速度慢、刀具磨损大、地表沉降及盾构机姿态控制难度大,稍不注意,就跑偏走歪。项目部在“深圳Ⅰ号”盾构施工经验的基础上,多次邀请盾构隧道专家到施工现场指导,采取科学可行的技术措施来指导施工,最终取得了很好的成效,全长190米的上软下硬地层只经过一次换刀便顺利贯通。
侨香站~香蜜站区间沿线下穿诸多市政管线及香莲立交桥、景昱小学、翠海幼儿园等建筑物,有效控制土体沉降是确保建筑物安全的关键。“深圳Ⅱ号”在建筑物下穿掘进过程中,施工人员在减少对土体扰动的同时保证同步注浆,把沉降量控制在规范允许的范围之内,成功地穿越了沿线重要建筑物。隧道漏水、管片错台、管片上浮是盾构空推工法的质量通病。为了克服这些难题,项目部对传统的空推工法进行了多项改进。空推完成后,管片外侧空隙是导致隧道漏水的主要原因,项目部采取从地面钻孔至矿山法初支与管片之间,灌入砂浆,填补管片与初支之间的空隙,防止管片渗漏水;为了保证豆粒石的填充数量,他们采用送料螺旋机替代人工铲料并对喷射豆粒石设备优化改造,有效地保证了豆粒石喷射数量,控制了管片错台与上浮,圆满完成了掘进任务。
在居民小区桩基边进行爆破
安托山站~侨香站区间矿山法隧道施工的最大难点在于:地质条件极差、隧道拱顶上部区域富含头透水砂层,周边管线、建筑物、构筑物多,且基本都在隧道爆破施工影响范围之内。
竖井施工的第一次爆破就在相距不到50厘米的大型雨水箱涵旁边,此后“风险”二字就自始至终贯穿于隧道施工的全过程。
从距鸣泉居小区桩基础2米多的硬岩段爆破、到安全通过紧邻30米高水塔的砂层段,再就是下穿侨香路、安托山六道、穿越直径500毫米的次高压燃气管及大型雨水箱涵,每一个环节、每一个过程,市政工程总公司的施工建设者都像在绣花,如临深渊,如履薄冰。安侨区间矿山法隧道自2008年8月6日开工以来,经历了742天的艰苦奋战,先后完成了4次局部贯通,最终全线安全贯通。在此期间,项目部先后组织了15次专家评审会,为隧道的安全施工做好技术准备,同时还针对不同地质条件召开了多次专题技术讨论会,采用了多种新工艺、新技术,并多次邀请资深隧道专家进行现场指导。同时项目部为降低成本、节省开支,积极进行施工设计变更,下穿侨香路与次高压燃气管这一段约110米的隧道,就由冻结法加固土体变更为水平旋喷桩洞内加固,仅此一项就节约成本近500万元。安托山站~侨香站矿山法区间的贯通,对项目管理团队是一次实实在在的大考,极大的提升了市政工程总公司参与今后地铁建设的实力。
市政总公司负责人昨天表示,此次2222标全线贯通,再次展现了深圳市政人“敢打硬仗、勇于拼搏”的奋斗精神,市政总公司作为一家新兴的轨道交通施工高端企业,必将继续秉承基建工程兵优良传统,把工程质量当作企业发展的生命线,在赶抢施工进度的同时做好安全文明施工,确保圆满完成该项目的工期目标,树立良好的深圳首家市属盾构施工企业的形象。与此同时,他们将把轨道交通工程施工打造成为市政总公司的品牌核心业务之一,把市政总公司培育成为华南地区的轨道交通知名总承包企业。