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长沙地铁3号线穿越最复杂水下溶洞区

2018-01-26 09:49:54 来源:红网综合 作者:胡芳 赵娟 编辑:严欢 实习生 朱婷劼

长沙地铁3号线一期工程走向图。

盾构施工中须穿越湘江、溶洞发育区和断裂带,区间线路长、工期紧,地层及周边环境复杂。

  红网时刻长沙1月25日讯(记者 胡芳 通讯员 赵娟)今天,记者从长沙市轨道交通集团了解到,经过四个多月日夜掘进,长沙地铁3号线一期工程阜埠河站至灵官渡站区间成功穿越目前国内最长最复杂水下溶洞区。这标志着长沙地铁已成功攻克3号线一期工程控制性难点。

  岩溶区宛如一个巨大的蜂巢

  阜埠河站至灵官渡站区间线路总长2.65千米,盾构施工中须穿越湘江、溶洞发育区和断裂带。湘江岩溶发育区位于国家5A级景区橘子洲梅园内及湘江西河汊,地处湘江水源二级保护地带,总长为323米,主要为3亿年前泥盆纪形成的石灰岩及白垩纪形成的砂砾岩。

  该施工区域地质复杂,号称“地质博物馆”。岩溶区宛如一个巨大的蜂巢,溶洞见洞率高达80.6%,是普通岩溶区见洞率的几倍,平均每隔1米就有一个溶洞,为国内外罕见。整个橘子洲岩溶区溶洞及溶蚀空洞分布位置及深度无规律,构造形态不同,大都为多层溶洞或多层溶蚀空洞,溶洞埋深最浅的为2.5米,溶洞最大洞高达22.46米,相当于8层楼高。

  首次采用泥水平衡盾构施工

  面对巨大施工风险,项目选用了国内自主技术的泥水平衡盾构。

  长沙地铁成立科技攻关小组,与中南大学联合,开展设计、施工研究与科技攻关,并聘请国内知名专家对盾构穿越岩溶发育地段风险进行多次反复论证,最终确定了水上钢平台江面注浆施工方案。江面搭设固定平台直接处理,缩短了施工工期,减小了行洪和环保的影响。通过搭建近六千平方米的施工平台,将溶洞处理由水上施工化为“陆地”施工等系列方案,有效解决了水下溶洞注浆处理的技术难题。江面注浆所在区域为湘江水源保护区,长沙地铁开发溶洞复杂地层成孔新技术,同时通过对各种注浆材料的检测、分析及实验,既起到很好的加固效果,又避免了对江水的污染。

  长沙市轨道交通集团有限公司党委副书记、总经理周晓明表示:“这是长沙地铁史上首次采用泥水平衡盾构施工的区间,也是全国首个长距离水下溶洞区盾构施工的区间。此次盾构成功穿越溶洞区填补了长沙地铁泥水平衡盾构机使用的空白,对今后相同条件下的盾构施工技术管控具有重要意义和工程经验。”

  长距离下穿重叠既有运营线路

  两条地铁线路位置之间有多少种关系?最常见的一种就是两条线路交叉,诞生了大家所熟知的换乘站。例如长沙地铁的1号线与2号线在五一广场站“十”字相交,还有就是3号线与1号线在换乘站侯家塘站相重叠。

  长沙地铁3号线一期工程与1号线在此盾构区间中有近900米的重叠施工段,区间隧道与1号线区间最小竖向净距仅为5.5m,地面上是繁忙的劳动西路,其盾构施工难度在长沙地铁乃至全国尚属首例。这也是国内盾构施工首次长距离下穿重叠既有运营线路。

  施工期间,为保证3号线盾构的安全掘进与1号线的安全运营,长沙地铁充分做好各项安全措施。进行全面排查,做好应急预案,最大限度降低施工风险。

  相关链接:长沙地铁3号线15座车站完成主体结构施工

  长沙地铁3号线一期工程全长约36.5公里,起至坪塘站,穿过湘江,进入侯家塘、东塘等城市核心商圈,与2号线、1号线分别换乘于长沙火车站、侯家塘站,止于龙角路站。工程穿越长沙市岳麓区、天心区、雨花区、芙蓉区、开福区和长沙县,共设车站25座,全部为地下线。目前除侯家塘站在1号线施工时同步完成,剩余24个站点中,15座车站已经完成主体结构施工,22台盾构机正在掘进,10个区间双线贯通。

  长沙地铁1号线、2号线完成“十”字构架,长沙地铁3号线、4号线则是“米”字构建的重要“笔画”。目前,长沙地铁4号线目前有22座车站完成了主体结构封顶,其中20个站点已进入设备安装阶段,18个区间实现了双线贯通,预计今年开通。

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