机施集团长兴岛天然气小盾构A线项目垂直顶升近日完成。 周密部署 吹响贯通集结号 天然气主干管网A线工程从长兴岛至崇明岛,穿越长江北港,长约8237米,隧道内径仅3.4米。如此长距离小直径的隧道,对于测量而言也是巨大的挑战。“测量是盾构机的眼睛。”该工程隧道推进距离长,测量节点多,测量的精确度直接影响到盾构机最终进洞的成功率,关系着整条隧道的成败。因此,垂直顶升工作应运而生。 垂直顶升广泛应用于超长隧道贯通测量等。在预定位置安装特制的钢环,顶管从钢环中“破壳而出”,一路向上直达水面之上。如此一来,原本隧道中的测量线就可以通过这副“潜望镜”转移到江面之上,直接与目标“洞门”进行测量,大大提高了测量精度与进洞成功率。 积极行动 打响顶升攻坚战 该工程垂直顶升长30米,并需要穿越26米厚的土层,这也是目前全国小直径盾构隧道领域穿越土层最厚的垂直顶升项目,且小直径盾构空间小,施工难上加难。面对诸多困难,项目团队积极开展头脑风暴,多措并举,确保垂直顶升万无一失。 首先是特制钢环的安装,由于顶管需要竖直向上顶升,而顶升位置的隧道位于4%的上坡段,盾构本身也存在着侧滚,如何将特制钢环中的顶管闷盖安装好,对于盾构司机来说是一个不小的技术考验。项目团队提前对盾构机侧滚进行修正,环环测量,将管片左右耳高差控制在毫米级,确保钢环安装位置无限接近理论位置。结合测量的沉降数据控制同步注浆,减少沉降对已拼装管片的扰动,最终使得顶管闷盖水平偏差仅1毫米。 长瀛号盾构机内部直径仅为3.4米,施工作业面小,加上设备、作业人员,顶升施工难度增加。为此,项目团队提前对台车管路进行改造,在特制钢环推进到指定顶升位置后,改造后的台车既满足了顶升作业空间的施工要求,又保证了盾构机除推进外的全部功能正常运作。 勇克风险 长灜潜游终破空 垂直顶升需穿越的26米厚的土层中上部16米为粉砂层,该土层不但摩阻力大,还与长江连通,富含地下水。要穿越该土层,顶升不但需要防止定力过大使盾构隧道碎裂变形;还要防止顶升管管节接缝、顶升管与隧道特殊管片的活动间隙等部位的渗漏。对于风险,项目部在施工前便定制了预制拼装叠合分载梁,从而更好地将顶力均匀分散,并提前在隧道底部进行分层双液浆加固地基,顶升时通过隧道沉降测量和油压数值指导顶升施工。初顶阶段,油压数值较大,项目团队利用闷盖预留的冲水孔向外冲水,减少正面土压力,有效降低顶力;顶升至15米时,进入粉砂层压力突增,项目部立即利用预留在顶升管节上的减磨注浆孔注入浆液,有效降低顶力,使隧道始终未受到较大顶力荷载。 此外,顶升管节采用承插式接头,设置“O”型密封圈,有效阻挡地下水从管节接缝渗漏进来的风险;在顶升管节和特殊管片预留洞口之间安装止水法兰,当顶升过程中管节和预留洞口之间出现渗漏,可以通过拧紧止水法兰螺丝,增加止水橡胶圈的压缩量,控制渗漏;在测量工作完成之后,需拆除止水法兰,会形成临时渗漏风险,项目部在特殊钢管片预留洞口的四周预设应急注浆孔,拆除前注入双液浆,有效控制渗漏风险,最终顺利完成垂直顶升施工。 |