14号线19标盾构下穿朝阳公园湖隧道全贯通
12月10日,随着地铁14号线枣营站至朝阳公园站左线隧道顺利贯通,不截流盾构长距离下穿朝阳公园湖施工胜利告捷,创造了本市地铁建设史上在不排水的情况下盾构超长距离成功穿越公园湖的纪录。穿湖施工所用的“利器”——2台6.14米土压平衡盾构机,由施工方北京市政路桥市政集团四公司研制,并具有自主知识产权。
地铁14号线19标工程分“一站两区间”,双线盾构区间全长约5.8公里。其中,枣营站向北至东风北桥站区间,6米盾构机需穿越朝阳公园北湖,穿越长度592米;枣营站向南至朝阳公园站,需穿越朝阳公园南湖,穿越长度为587米。由于地铁施工需要挖出双方向列车通行的两条隧道,因此盾构下穿湖区时每个方向均由两台盾构机“一前一后”进行穿越,盾构经过朝阳公园南湖和北湖,一共完成了总长约2.4公里的四次下穿,占盾构区间总里程的40%以上。
朝阳公园湖区水域面积近68公顷,湖底无衬砌,平均水深2.2米,覆土不足隧洞直径的1.5倍,远浅于通常要求的2倍距离,隧道顶部距湖底最近处只有7.6米,湖底完全处于盾构施工的强扰动区,而穿湖最大沉降及差异沉降值需严格控制在30毫米以内,并且朝阳公园毗邻使馆区和商务区,政治、经济、社会影响大。如此大的施工难度、如此高的施工风险,使得北京首次进行的盾构不截流4次穿越朝阳公园南北湖区施工,成为决定19标区间能否顺利贯通、14号线能否按时通车的关键节点。
当正式穿湖时,操作人员通过已经掌握的试验段监测数据,对盾构机的各项掘进参数进行对照“摸索”,进而调整盾构土压、推力、注浆量等参数,通过微调掘进速度、力度以及加强地层塑流化改造等,严格保持合理的掘进参数。同时,为保证施工绝对安全,穿湖时施工人员将多个带有磁环探头标尺的“监测管”从地面下穿到隧洞周围,实时监控施工过程中的沉降数据。此外,为了减少双线盾构同步推进给湖底土质造成的影响,同时避免相互扰动,每次穿湖的两台盾构机均被安排相距大约400米的“一前一后”向前推进,这样大大提高了穿湖施工的安全系数,有效降低了施工风险。
在项目全体职工的共同努力下,14号线19标穿湖工程实现了盾构单日掘进26环、单周掘进141环、隧道拱顶微沉降的施工记录,打赢了一场漂亮的攻坚仗。