2018年2月3日，寧波地鐵盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)發(fā)布引發(fā)業(yè)內(nèi)人士集體觀摩。此項(xiàng)新技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，是向地下工程全機(jī)械化、盾構(gòu)工程全系統(tǒng)化邁進(jìn)的關(guān)鍵一步，對(duì)推動(dòng)包括交通、市政、水利隧道連接工程在內(nèi)的整個(gè)地下工程發(fā)展都具有重要意義。

    由中鐵上海工程局施工的寧波地鐵3號(hào)線鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道全長(zhǎng)17米，是國(guó)內(nèi)貫通的首條盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道，同時(shí)也是世界上首條采用盾構(gòu)法施工的軌道交通聯(lián)絡(luò)通道。來自中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)軌道交通分會(huì)、中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)及協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)、日本地域地盤環(huán)境研究所等國(guó)內(nèi)外行業(yè)專家，以及數(shù)十個(gè)地鐵建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位及高校的專家、科研和管理人員參加了此次成果發(fā)布會(huì)。

會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)

    公開數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)地鐵建設(shè)至2020年總里程將達(dá)6000公里，目前在建地鐵總里程位居世界第一。在國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)如此高速、成熟的情況下，為何這短短17米的盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道卻能引起業(yè)內(nèi)這么廣泛的關(guān)注呢？

    據(jù)中鐵上海工程局寧波項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人高昆鵬介紹，由于地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工是在“洞中打洞”，作業(yè)面小，不便使用大型工具設(shè)備，所以目前國(guó)內(nèi)地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工多采用冷凍法-礦山法施工。該方法施工造價(jià)較高、工期較長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)較高。采用盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)，原先需要100多天完成的隧道施工，現(xiàn)在僅需30天左右。而且盾構(gòu)法土壓平衡基本上是零沉降，能很好地解決環(huán)節(jié)影響問題。鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道于2017年12月29日成功始發(fā)，于2018年1月15日順利貫通。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為盾構(gòu)法施工能有效規(guī)避傳統(tǒng)方法施工的各類缺陷，是地下隧道工藝發(fā)展的趨勢(shì)。

    事實(shí)上，國(guó)內(nèi)外在聯(lián)絡(luò)通道施工中已開展了相關(guān)的機(jī)械法研發(fā)和工程實(shí)踐，并驗(yàn)證了全機(jī)械法施工的安全、效率優(yōu)勢(shì)。但此前的機(jī)械法施工多限于頂管法施工，盾構(gòu)法還是空白。據(jù)中鐵上海工程局城軌分公司總工程師丁修恒介紹，頂管施工多用于直線頂推，曲線頂推較難掌控，且頂管施工后部要提供很強(qiáng)的支撐，這在既有結(jié)構(gòu)中受限較多。相比較而言，盾構(gòu)法掘進(jìn)具有更大的優(yōu)勢(shì)。

    既然盾構(gòu)法施工優(yōu)勢(shì)明顯，且地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)早已成熟，為何此前很少有聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工的嘗試和實(shí)踐呢？丁修恒解釋到，相較于常規(guī)主隧道盾構(gòu)掘進(jìn)，聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工對(duì)推進(jìn)技術(shù)、始發(fā)到達(dá)技術(shù)、高精度測(cè)量技術(shù)、結(jié)構(gòu)變形控制技術(shù)都有較高要求。

    針對(duì)這些難點(diǎn)，由中鐵上海工程局集團(tuán)牽頭，與上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院、中鐵工程裝備集團(tuán)、寧波大學(xué)成立了科研、設(shè)計(jì)、施工聯(lián)合體，進(jìn)行了大量科技攻關(guān)，歷時(shí)10個(gè)月，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝備研發(fā)、施工工藝等核心技術(shù)難題陸續(xù)解決。針對(duì)聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工的特殊性，寧波地鐵科研團(tuán)隊(duì)研究設(shè)計(jì)出盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房；利用足尺試驗(yàn)研究，明確聯(lián)絡(luò)通道和主隧道管片聯(lián)絡(luò)通道機(jī)械化施工全過程的受力性能；研究制定狹小空間套筒進(jìn)出洞技術(shù)；通過全環(huán)境模擬試驗(yàn)，確保進(jìn)出洞過程中結(jié)構(gòu)受力及內(nèi)支撐體系的安全性及有效性……系列技術(shù)成果的形成，有效解決了聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工的“疑難雜癥”。前期，上海隧道股份集團(tuán)參與了試驗(yàn)研究，提供了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場(chǎng)觀摩

    寧波地鐵3號(hào)線一期工程鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道位于鄞州公園東門北側(cè)，隧道中心埋深16.94m，直徑3.15m，長(zhǎng)17m，盾構(gòu)主要穿越地層為淤泥質(zhì)黏土和粉質(zhì)黏土。聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法掘進(jìn)過程中，中鐵上海工程局城軌分公司寧波地鐵項(xiàng)目部嚴(yán)格落實(shí)施工組織方案、密切關(guān)注掘進(jìn)參數(shù)及盾構(gòu)姿態(tài)控制、緊跟同步注漿，其科學(xué)的施工組織和先進(jìn)的施工技術(shù)為鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道的貫通提供了有力保障。

    “富水地質(zhì)聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)本身就非常困難，寧波地鐵能夠把盾構(gòu)法從理論，到技術(shù)，再到工藝，都取得了突破，并且在實(shí)踐中一一成功驗(yàn)證，是非常不容易的，這是一次創(chuàng)舉。”中國(guó)礦業(yè)大學(xué)汪玉生教授激動(dòng)地說。

    上海隧道股份集團(tuán)總工程師朱雁飛也有深有感觸，“此次實(shí)驗(yàn)成功的聯(lián)絡(luò)通道雖短，但背后的技術(shù)含量很高、技術(shù)體系很完備。短短的17米，不僅驗(yàn)證了機(jī)械法施工道路的正確性，更完成了作為建設(shè)者地鐵建設(shè)全機(jī)械化施工的夢(mèng)想。”

    日本地域底盤環(huán)境研究所的橋本正專家同樣感觸頗深，“利用盾構(gòu)法在地下施工現(xiàn)在來說不是難事，在日本也有。但像寧波這樣從一個(gè)盾構(gòu)隧道始發(fā)，到另一個(gè)盾構(gòu)隧道接收成功，我認(rèn)為在世界范圍內(nèi)還是首次，這具有很大的意義，將來在世界其他地方也一定能夠推廣。”

    據(jù)了解，鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道是中鐵上海工程局城軌分公司承建的寧波軌道交通聯(lián)絡(luò)通道機(jī)械法科研、設(shè)計(jì)、施工總承包項(xiàng)目中的第一座聯(lián)絡(luò)通道，整個(gè)項(xiàng)目還包含寧波地鐵2號(hào)線二期、3號(hào)線一期、4號(hào)線和寧波至奉化城際鐵路工程共計(jì)26座聯(lián)絡(luò)通道，此次鄞南區(qū)間盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道的貫通，為科研團(tuán)隊(duì)、施工單位提供強(qiáng)有力的實(shí)踐支持和寶貴經(jīng)驗(yàn)，將有效促進(jìn)后續(xù)工作開展。

    另外，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)地鐵規(guī)劃建設(shè)城市達(dá)58座，規(guī)劃建設(shè)總里程7305.3多公里，目前在建里程5636.5公里，待建聯(lián)絡(luò)通道數(shù)量異常龐大。鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中，科研團(tuán)隊(duì)開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝備研發(fā)、機(jī)械化施工技術(shù)及全環(huán)境模擬監(jiān)測(cè)等研究，所形成的一整套完備科研成果，將為其他城市地鐵建設(shè)提供技術(shù)參照。

    西南交通大學(xué)仇文革教授認(rèn)為：“地下工程全機(jī)械化施工是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。寧波地鐵盾構(gòu)法施工能在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)用成功，并很好地解決了軟土處理、防水止水等難題，這一技術(shù)突破可向綜合管廊、隧道、通風(fēng)井等其他地下工程領(lǐng)域拓展，以后還有望全國(guó)推廣，并借助‘一帶一路’發(fā)展機(jī)遇，向全球推廣輸出。”與會(huì)的無錫、南通、鄭州、深圳等城市地鐵建設(shè)單位，均表示希望將此項(xiàng)技術(shù)體系引入到本城市地鐵施工中。

    在此次技術(shù)發(fā)布會(huì)上，專家們一致認(rèn)為，聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工技術(shù)作為一種革命性技術(shù)，具有安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不僅是取代現(xiàn)有工法成為城市軌道交通盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道施工的新的技術(shù)選項(xiàng)，更可以在地鐵、公路區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道，地鐵出入口及風(fēng)井，市政管廊檢修井，長(zhǎng)隧道中間風(fēng)井，水務(wù)隧道連接線等地下連接工程中推廣應(yīng)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。