武汉地铁12号线茶叶所站-青菱站区间盾构施工“穿铁路越高校”

编辑：武汉高空车租赁公司鲁生　来源：　日期：2022-10-28 10:20:09　点击：9

一直以来，轨道公司以高质量、高标准、高要求为目标，始终把工程品质放在首要位置，弘扬“工匠精神”，铸造精品工程，凭借优质的工程建设赢得了社会各界的一致认可，并获得良好的品牌口碑。
这些令人惊叹的工程背后，都有着强劲的技术支撑，轨道公司开设了“现场聚焦”专栏，展示各项目的工程亮点以及重难点。本期，让我们直击武汉地铁12号线茶叶所站-青菱站区间盾构施工“穿铁路越高校”的现场吧！
武汉地铁12号线线路全长约59.9公里，为世界第二、国内最长的城市地铁环线，分为武昌段和江北段。武汉市轨道交通12号线是武汉市远景轨道交通线网“环+放射”骨架结构中的重要一环，对于振奋武汉市恢复经济增长、推动基础设施再上新台阶有着重大的意义。水电四局承建的是武昌段茶叶所站、茶叶所站-青菱站区间，共一站一区间。
茶叶所站-青菱站区间盾构由大里程端青菱站始发，线路出青菱站后沿白沙三路由西向东地下敷设，侧穿地铁5号线高架桥墩、途经区间风井二次始发，依次下穿武南编组站47股道、湖北工业大学教学楼、巡司河、湖北工业大学学生宿舍楼（2#、3#、4#）、武汉地铁7号线湖-板区间后进入小里程端茶叶所站。茶叶所站-青菱站区间线间距约11米-27米，隧顶埋深约10.8-30.62米，右线长2324.669米，左线长2341.003米。区间共下穿2个Ⅰ级风险源、5个Ⅱ级风险源，施工风险难度高。
该区间下穿武南编组站47股道约364米，铁路股道分布自西往东分别为武南三场3股及京广上行线1股、编尾 26 股、武南二场（存车线）9 股、焊轨基地 5 股、京广下行线 1 股、余花联络线2 股。其中京广铁路等级为国铁Ⅰ级，设计时速最大为每小时160千米；余花联络线铁路（原名为武咸城际铁路）为城际高铁，设计时速最大为每小时250千米。穿越武南编组站，需征得铁路主管部门认可区间隧道下穿方案，完成铁路保护路基加固施工、监测方案评审及相关安全协议、配合协议、三方代建合同签订、现场施工，及时办理地铁盾构穿越前相关封锁、慢行等调度手续，协调难度大，涉及单位、部门多，地面沉降变形要求极为严格。穿越武南编组站，不但要保证盾构正常推进，更不能对列车线路造成扰动，稍有不慎就有可能引起轨道路基沉降、地面塌陷、地下管线及接触网立杆受损、隧道透水涌砂等重大安全事故，影响武南编组站运营安全。
该区间下穿既有地铁7号线湖工大站-板桥站区间隧道，侧穿既有隧道的联络通道兼泵房，隧道覆土约25.6米，主要位于中风化泥质粉砂岩，区间隧道距离既有隧道最小垂直净距为3.76米，距离联络通道兼泵房最小水平距离为3.86米。盾构施工近距离下穿既有线，施工安全风险高、毫米级沉降控制技术难度大、施工工序衔接组织管理要求高，若盾构掘进控制措施不到位，过程中可能会造成既有线轨道沉降，既有泵房开裂、渗漏等重大安全事故，影响既有地铁线运营安全。
该区间下穿重要建筑物众多，区间线路约580米均在湖北工业大学校区下经过。先后侧穿（下穿）校区艺术设计学院，综合教学楼，工程技术学院，第六教学实验楼，学生宿舍2#楼、3#楼、4#楼，巡司河。盾构施工穿越建筑物均为学校师生人员密集场所，其施工敏感性强，对盾构施工掘进参数控制要求严格。同时高层建筑较多，盾构掘进过程中可能造成失稳，导致建筑物出现裂缝、沉降、倾斜乃至破坏等重大安全事故，影响学校师生及建筑物安全，社会关注度高、舆论压力大。
为顺利完成茶叶所站-青菱站盾构下穿各大风险源施工，在施工前，项目部做了充分准备工作。针对盾构下穿铁路、建（构）筑物的情况，施工前进行详细调查，并编制专项施工方案，经专家评审，在施工过程中严格执行。项目部成立了盾构施工应急响应小组，施工过程中实行领导带班制度，确保盾构施工连续平稳推进。同时编制了相应应急预案，一旦出现险情及时处理。
项目借助武汉科研院校优质资源，与湖北工业大学就城市复杂环境下盾构下穿多编组既有线施工控制技术开展专项研究，基于沉降预测理论及数值分析对盾构下穿既有线进行数值模拟，研究不同工况下盾构施工引起地层沉降对铁路及构建筑物的影响，提供相关对策做到事前控制，进一步指导现场施工，从而有效解决区间下穿重大风险源及施工重难点，确保施工安全。
在盾构施工过程中，项目部通过对出土量、注浆量、掘进速度、推力、土仓压力等进行理论计算，并结合地面沉降观测数据，在掘进过程中对参数进行优化调整，确保盾构机始终处于最佳掘进参数。同时做好渣土改良及同步注浆工作。在盾构始发后，建筑物穿越前设置盾构施工试验段，加大监测频率，并及时整理数据以便调整盾构施工各项参数，为后续盾构穿越构建筑物施工提供数据参考。在盾构下穿武南编组站、湖北工业大学、地铁7号线期间，拟采用“克泥效”工法和注浆预加固措施，减少施工过程中渗水量，提高施工安全系数。
在管片拼装完成后，及时对10 环以内管片螺栓进行多次复紧，克服作用于管片推力产生的垂直分力，减少成型管片浮动。并对脱出台车后的管片进行管片壁后雷达扫描，并结合监测情况，及时进行二次补充注浆，填充地层，减少后续沉降发生。
目前，茶叶所站-青菱站左右线盾构机均已顺利侧穿地铁5号线高架桥墩，掘进至区间风井，且将桥墩沉降控制在了2毫米内，远小于控制值10毫米，且各项监测数据正常，周边构建筑物安全可控。在项目部不懈努力下，已完成了盾构下穿铁路加固设计方案评审、施工方案铁路专家评审与审批等工作。

下一步，项目部将始终坚持安全第一的原则，严格控制盾构施工工序，规范施工流程，合理控制盾构掘进参数，优质高效完成后续盾构下穿各项风险源施工，早日实现茶叶所站-青菱站盾构双线洞通节点目标。

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