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全国最长地铁隧道贯通 中国电建打造“成都地铁”样板

作者:石岩 +关注作者 来源:中国企业网 2019-04-01 11:18 标签:
继2016年8月10日开工建设以来,在连续作业956个日夜后,中国电建成都地铁建设者们,终于“穿越”龙泉山高瓦斯隧道,这也是全国第一条穿越最长油气田高瓦斯地层的城市轨道交通工程。它的贯通标志着成都轨道交通18号线建设取得了突破性进展,预计该线将与天府国际机场同步实现开通运行。

  2019年3月30日10时25分,随着一声低沉的轰鸣声,龙泉山隧道主洞最后一道“岩石墙”被成功掀开,成都轨道交通18号线龙泉山隧道从西向东侧“穿墙而出”,标志着全国首条最长地铁山岭高瓦斯隧道全线贯通!

  继2016年8月10日开工建设以来,在连续作业956个日夜后,中国电建成都地铁建设者们,终于“穿越”龙泉山高瓦斯隧道,这也是全国第一条穿越最长油气田高瓦斯地层的城市轨道交通工程。它的贯通标志着成都轨道交通18号线建设取得了突破性进展,预计该线将与天府国际机场同步实现开通运行。
  工程建成后,18号线将助推四川深度融入国家“一带一路”建设,深入实施“一干多支”发展战略,重塑四川省区域经济版图,推动治蜀兴川再上新台阶。
  18号线---成都“东进”轨道交通主动脉
  成都轨道交通18号线全长66.71km,起于成都火车南站,经高新区、天府新区后穿越龙泉山,到达天府国际机场。因为连通成都主城区和成都天府国际机场,是一条集市域快线与机场专线为一体的复合功能线,对整体优化“东进”配套交通线网布局具有重要意义,在“东进”战略中举足轻重。该工程由中国电力建设股份有限公司、成都轨道交通集团共同投资建设,是全国城市轨道交通领域投资额最大的PPP项目,也是四川省首个PPP地铁项目。该线作为全国“最难地铁线”,具有“第一速度、第一隧道、第一长度、第一规模”四大特点(国内拟建第一条设计运行时速为140km/h的地铁线路;国内拟建的最长地铁机场专线;是国内拟建的最长的地铁山岭瓦斯隧道;成都市第一条采用“全口径PPP模式”实施的地铁项目),因而18号线在其功能定位、融资模式、新技术应用、高瓦斯风险管控、大盾构施工、建设管理等方面都做了创新和探索。
  龙泉山隧道--一条穿越高瓦斯地层的轨道工程
  横亘在18号线天府新区站和三岔湖站之间的龙泉山,是18号线建设中的重点和难点。由此穿越的龙泉山隧道为双线隧道,左右分修,其中左线长9690m,右线长9714m。就是这一段近10公里长的隧道,成为连通一山两翼的咽喉。这么长的穿山隧道在地铁建设中非常少见,它同时又是全国第一条穿越高瓦斯地层的城市轨道交通工程,沿途地质条件多变,瓦斯富集,构造裂隙发育,施工方法受限,洞内交通组织难,存在较大的安全风险。
  千人大会战12个作业面同时施工
  该项目投入1400余人,数百台机械设备及多种大型防爆机械设备,确保各节点目标。因为高瓦斯的缘故,只能采用矿山法施工,如果就单边一个作业面而言,一天内隧道掘进不到4米。这样算下来,即使双线推进,9.7公里长的隧道光是开挖就需要2000多天。可工期只有不到三年时间,也就是1000多天,怎么办?为加快进度,设计时分别在龙泉山隧道中间设置了2座斜井,同时作业,也为后期隧道运营提供管理通道和排风通道。这样将隧道整体分成3段,每一段又同时从两头分别开挖,双线一共形成12个作业面,最快时每天单洞可以掘进20余米,双向加起来就是40多米。
  严防死守“科技+”构筑五道防线
  工作面增加,安全压力也随之而来,因而工程采取多措并举进行“严防死守”。由于油气田瓦斯隧道施工中瓦斯的不可预见性和突发性,决定了瓦斯防控不可能一劳永逸,工程建设期间,电建铁路成都公司采用了“科技+”构筑了五道防线,采用地质雷达探测、TSP探测、超前地质预报、全隧智能监控系统以及施工设备全防爆等科技手段保证建设安全。现场检查除了使用常规检查法外,主要按照安全检查表法进行逐一排查,事先把系统加以剖析,列出各层次的不安全因素,确定检查项目,并把检查项目按系统的组成顺序编制成表,确保现场安全管控无死角。
  借力科技手段“啃下”最难的硬骨头
  在建设过程中,一项项发明专利和先进工法的取得和推广,有效助力项目安全生产和提质增效。电建铁路成都公司结合现场实际研发了《一种不良地质隧道钢拱架倒叉式拱脚结构形式》的专利,并将此专利应用于不良地质隧段,有效地控制了沉降变形,保证隧道施工安全;同时,应对仰拱施工研发了一种自行式栈桥,该栈桥可实现自动行走,提高了施工自动化水平;可升降式隧道开挖台架的研发实现了隧道台阶法和全断面开挖施工操作平台的自由切换,无需另行加工作业台架,提高了工效,节约了成本;多功能隧道衬砌养护台架的研发运用,实现了对隧道衬砌进行自动喷水、喷雾养护,避免了人工养护造成洒水不均和成本浪费,提高了衬砌施工质量;并且研发了一种隧道混凝土衬砌两级铰翻转自锁组合钢端模,该模板可循环利用,减少了端头模板封堵的施工时间和所需材料,提高了工效,节约了成本。这些革新还不算什么,最值得“称赞”的是他们成功实现了在油气田高瓦斯隧道中采用矿用火工品“随心所欲”的光面爆破技术。
  龙泉山隧道为油气田区高瓦斯隧道,与煤气田瓦斯隧道不同在于瓦斯赋存机理不同,油气田瓦斯隧道存在于围岩裂隙中,只要围岩存在裂隙,就会形成瓦斯通道。龙泉山隧道普遍为IV级围岩,围岩节理裂隙发育,瓦斯溢出伴随开挖施工连续溢出,2018年8月,瓦检员在隧道施工里程K43+650附近,检测到瓦斯涌出,经测算,最大涌出量达到10.3L/min,且存在集中涌出点,在隧道回风流中检测到0.21%瓦斯浓度,电建铁路成都公司结合现场施工实际情况制定方案,采用排堵结合,加强瓦斯监控与检测等多种手段安全渡过该瓦斯溢出段落,全力确保隧道施工安全。
  与此同时,龙泉山为国家级森林公园,环保要求高,为保证施工不破坏生态,成都公司采用多重环保屏障,三级沉淀池确保污水处理,废渣土的环保处理,扬尘治理等等,仅仅在环保方面,高峰期投入的人员就达到150多人。
  龙泉山隧道的贯通为18号线开通运营迈出了决定性的一步。18号线全线通车后,不仅能满足远离中心城区的天府国际机场客流出行需要,为机场客流高效、准点出行提供有力保证;而且也是满足天府大道廊道通勤客流需求,缓解城市南北发展轴交通拥挤情况,增强中心城区和天府新区联系,密切主城区与简阳市联系的主动脉。

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