
2018年9月17日上午,由中鐵一局承建的青島地鐵8號線大洋站至青島北站東側(cè)過海段泥水盾構(gòu)順利始發(fā),是青島市地鐵開工建設(shè)以來的首臺泥水盾構(gòu)過海始發(fā)。據(jù)了解,過海段是地鐵8號線關(guān)鍵控制性工程,工期緊、任務(wù)重、技術(shù)含量高。泥水盾構(gòu)隧道快速順利始發(fā),對加快聯(lián)通8號線青島北站至青島膠東國際機場地鐵通道有著至關(guān)重要的作用和意義。
大洋站—青島北站區(qū)間全長7.8公里,共設(shè)置區(qū)間風(fēng)井3座,施工斜井1座,分東西兩側(cè)2個工區(qū)相向施工。西側(cè)通過施工斜井礦山法施工,東側(cè)為盾構(gòu)法施工。大青區(qū)間東側(cè)過海段工程為整個地鐵8號線的咽喉工程,全長約3.87公里,陸域段盾構(gòu)區(qū)間(3#風(fēng)井—2#風(fēng)井)長度約0.98公里,采用1臺土壓平衡盾構(gòu)機;海域段盾構(gòu)區(qū)間(2#風(fēng)井至海底接收端頭)長度約2.89公里,采用2臺泥水平衡盾構(gòu)機,共投入3臺盾構(gòu)機施工。本次始發(fā)為海域段,最大坡度為28‰,由2號風(fēng)井向海底接收端頭始發(fā)。本項目包含盾構(gòu)區(qū)間1段、明挖區(qū)間1段、風(fēng)井2座及6個聯(lián)絡(luò)通道。該條隧道建成后可在青島北站與地鐵3號線、1號線實現(xiàn)近距離換乘。
同為海域段施工,8號線與1號線海域段有各自特點。一是工法不同。1號線瓦屋莊站—貴州路站區(qū)間海域段全長3.49公里,采用礦山法施工。8號線大洋站至青島北站區(qū)間海域段全長5.43公里,采用礦山+泥水盾構(gòu)對接工法施工。二是穿越地質(zhì)差異較大。1號線屬硬質(zhì)巖類,8號線大部分屬軟質(zhì)巖類,同時伴有中粗砂層及粉質(zhì)粘土層等軟弱地層。
盾構(gòu)機選型。由于盾構(gòu)隧道穿越地層復(fù)雜,要求盾構(gòu)機能適應(yīng)所處砂層和粘土地層條件,同時也能開挖巖層的需要。特別是穿越膠州灣海域地段2.89公里,距離長、水頭壓力極高,且需穿越兩個斷裂帶。因此,上述種種條件對盾構(gòu)機密封性能及抗磨能力提出了更高的要求。
盾構(gòu)始發(fā)和到達(dá)施工。區(qū)間主要采用泥水盾構(gòu)法施工,2#風(fēng)井臨近膠州灣,且地鐵線路主要地質(zhì)為粉質(zhì)粘土、中粗砂和強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖,砂層與海水聯(lián)通。盾構(gòu)接收及始發(fā)過程容易造成洞門涌砂涌水、地面塌陷,該區(qū)段的另一重難點是要保證盾構(gòu)機安全、準(zhǔn)確的在富水地層中進、出洞。
盾構(gòu)在斷裂帶中的掘進。泥水盾構(gòu)掘進穿越F3、F4斷裂帶,地層裂隙大,泥漿逃逸及海水反倉現(xiàn)象較為常見,給盾構(gòu)掘進帶來了較大的困難。頻繁調(diào)整氣壓以控制掘進倉壓穩(wěn)定,并安全快速的通過斷裂帶也是該區(qū)段的重難點。
高壓條件下?lián)Q刀。通常壓氣換刀作業(yè)倉壓控制在3.6帕以內(nèi),而本工程盾構(gòu)過海段埋深最大為51米,最高壓氣換刀作業(yè)需要在5.4帕左右的壓力下進行。在如此高壓條件下?lián)Q刀是本工程施工難點之一。
8號線開工已超八成
8號線全長約60公里,起自膠州北站,終至五四廣場,與多條地鐵線路換乘。目前,8號線累計進場率89.9%,開工率86.1%。市民關(guān)心的重點項目機場結(jié)建工程中機場站已實現(xiàn)主體混凝土結(jié)構(gòu)封頂,盾構(gòu)區(qū)間已實現(xiàn)雙線貫通。已有1個高架車站實現(xiàn)主體混凝土結(jié)構(gòu)封頂;4個暗挖站有3個站已進入主體土石方開挖階段,1個站處于豎井(斜井)開挖階段;10個明挖站除滄口站、閆家山站尚未進場,紅島火車站(非共建段)局部進場外,有5個站處于主體結(jié)構(gòu)施工階段,其余站處于土石方開挖階段。暗挖區(qū)間中北膠區(qū)間、膠膠區(qū)間、膠大區(qū)間、大紅區(qū)間、觀科區(qū)間、科大區(qū)間、大青區(qū)間西側(cè)過海段、山五區(qū)間礦山法段工8個區(qū)間已進入正線開挖;高架段中膠膠區(qū)間、膠大區(qū)間正在進行高架下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)施工。盾構(gòu)段中北膠區(qū)間左線已貫通。