元月22日,中国铁建系统100余名工程技术领域的专家、学者云集珠海,现场观摩港珠澳大桥珠海连接线采用顶管冷冻暗挖的拱北隧道,并听取了施工单位的专题报告和施工技术介绍。
由中铁十八局一公司承建的拱北255米暗挖隧道,为整个港珠澳大桥的核心项目。复杂的地质结构条件,工程项目本身所具备的高技术含量,不光使之成为国内首创,同时还刷新了世界同类项目施工纪录。建设者密切与科研院所的现场“会诊”,逐一解决各种高科技难题,日渐形成了港珠澳大桥珠海联结线拱北隧道超大管幕顶管的成熟技术,丰富了这一施工领域的理论研究成果,锻造与成就了一大批超大管幕顶管的优秀技术专业人才及领军人物。
相关内容:
]
拱北隧道是港珠澳大桥珠海连接线的关键性控制工程。隧道起于拱北湾大桥,止于广东公安边防总队第五支队茂盛围军事管理区。其隧道施工包括海域明挖段、口岸暗挖段、陆域明挖段三部分,其中口岸暗挖段采用“管幕+冻结法”施工,下穿拱北海关。
暗挖段施工断面参数如下:
拱顶埋深:4~5m
开挖面积:344.8㎡
结构周长:66m
开挖宽度:18.8m
开挖高度:21.0m
主要关键技术介绍:
1)管幕及曲线顶管的施工技术曲线顶管机管幕施工是拱北隧道暗挖段成功的关键。工程暗挖段采用“管幕+冻结法”施工,管幕平均长度257.927m/根,目前在国内是最长的,位于曲率半径R=890m~902.25m的缓和曲线和圆曲线上,1620mm管幕共36根,其中壁厚24mm的管幕19根,壁厚20mm的管幕17根;每根管幕由60余根节管组成,每根管节长4m,采用F型承插口连接。
整个管幕顶管施工共分为3个阶段:第一阶段施工1根试验管(0号管)+5号管;第二阶段施工9、10、28、29号管;第三阶段为群管顶进阶段,共31根管。工程目前已完成二阶段施工。
管幕顶进施工特点:
管幕施工穿越土层情况复杂;
井内空间狭小,交叉作业面多;
小曲率半径群管同时顶进精度要求高;
管幕顶进
2)管幕冻土帷幕设计
采用冻土帷幕的方法进行管幕间的止水。将冻结帷幕在横断面上分为5个区,纵向上分为3个区。冻土圈厚度设定为2m。
顶管区域环境敏感,而管幕施工对土体多次扰动,沉降控制要求高。36根管幕布管采用实管 (填充混凝土的顶管)与空管 (不填充混凝土的顶管)交错排列的方式。实管采用2根圆形冻结管+限位管控制冻土圈厚度,空管设置半圆异形冻结管进行加强冻结。同时在冻结过程中注意土体冻结改良注浆和融沉注浆。
暗挖段采用三次衬砌:初期支护采用22b工字钢来连接管幕;二次衬砌采用30cm厚C35混凝土,内部布置格栅钢架;三次衬砌采用60~150cm厚钢筋混凝土,分三次浇筑,顺序为“先仰拱,再侧墙及中板,最后拱部”。整个暗挖段采用H400b型钢作为临时支撑。
暗挖段根据开挖断面的大小,共划分为5个台阶、15个分区。施工过程中,每层三个导洞,上台阶超前开挖,为洞内竖向注浆加固提供空间,暗挖段采用两头对向施工。
港珠澳大桥拱北隧道工程建成后,将成为国内乃至世界罕见的大型工程,该工程规模巨大,建设极其复杂,除了本期的暗挖段施工技术,还蕴含了多项先进技术和施工工法。
来源:工人日报