量身打造盾構(gòu)機(jī)　助鐵路入地穿行

在繁忙的早高峰時段，如果被一輛火車攔住去路，無疑會給市民帶來額外出行壓力。南京城內(nèi)，寧蕪鐵路沿線的居民每天就要面臨這樣的難題。近日，在南京南站附近，寧蕪鐵路擴(kuò)能改造工程南京南隧道始發(fā)井，鋼鐵巨獸“寧蕪號”盾構(gòu)機(jī)刀盤轉(zhuǎn)動，開啟隧道盾構(gòu)施工階段。擴(kuò)能改造工程完成后，原來穿越城中的線路將被外遷至地下隧道。

針對南京南隧道盾構(gòu)段地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、施工難點(diǎn)多、安全風(fēng)險高、技術(shù)條件復(fù)雜等特點(diǎn)，項目建設(shè)管理單位——合肥鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部，協(xié)同中鐵十四局等參建單位，聯(lián)合中國鐵建重工集團(tuán)為南京南隧道盾構(gòu)段掘進(jìn)施工量身打造了一臺土壓平衡盾構(gòu)機(jī)——“寧蕪號”，解決鐵路遷入地下帶來的諸多難題。

中鐵十四局寧蕪鐵路項目二分部負(fù)責(zé)人付款峰介紹，經(jīng)過多年研究論證，2022年底，寧蕪鐵路擴(kuò)能改造工程全面開工。其中，滄波門站至古雄站段為新建外繞改線工程，線路長29.7公里。新建線路將使寧蕪鐵路繞開中華門等南京主城核心區(qū)，解決了長期以來鐵路穿城而過給南京帶來的噪聲干擾、環(huán)境污染、交通擁堵等問題。

在這段新建外繞改線工程中，長度約14.4公里的南京南隧道由中鐵十四局負(fù)責(zé)施工，其中約2.4公里的段落采用盾構(gòu)法施工，是隧道施工的重點(diǎn)控制區(qū)間。

“隧道盾構(gòu)作業(yè)區(qū)位于南京城市核心區(qū)，沿線地下管線復(fù)雜、建構(gòu)筑物繁多，沿途還穿越泥質(zhì)砂巖、砂巖等地層，具有水域多、地表和地下環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。這給施工帶來了挑戰(zhàn)?！备犊罘逭f。

“寧蕪號”土壓平衡盾構(gòu)機(jī)是解決上述難題的重要設(shè)備?！皩幨徧枴遍_挖直徑9.33米，整機(jī)總長132米，重量約1375噸，總裝機(jī)功率4305千瓦。研發(fā)團(tuán)隊對盾構(gòu)機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)、刀具布置、渣土運(yùn)輸、開挖控制、盾尾檢測等方面進(jìn)行性能提升，并應(yīng)用開挖倉可視系統(tǒng)、盾尾刷磨損檢測系統(tǒng)等多項先進(jìn)智能技術(shù)，以控制盾構(gòu)施工風(fēng)險、提升掘進(jìn)效率。

中鐵十四局寧蕪鐵路項目二分部盾構(gòu)經(jīng)理張凡軍介紹，寧蕪鐵路南京南隧道下穿秦淮新河段為重點(diǎn)控制風(fēng)險點(diǎn)，最淺覆土僅有2.6米，是目前國內(nèi)盾構(gòu)工程遇到的最淺覆土層?！皩幨徧枴痹诰蜻M(jìn)過程中，還將與S3號地鐵線長距離并行，最小間距僅8.4米，位移超限控制要求高?！皩幨徧枴钡慕邮站挥陧n府山，距離京滬高鐵既有線僅有3.5米。由于吊裝拆解風(fēng)險高，接收井不僅是盾構(gòu)的控制重點(diǎn)，也是全線的控制性節(jié)點(diǎn)。

“掘進(jìn)過程中，我們將應(yīng)用多年來在穿越城市核心區(qū)大盾構(gòu)隧道施工中掌握的微擾動精準(zhǔn)穿越、特殊復(fù)雜地層安全掘進(jìn)、隧道智能監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)，對掘進(jìn)過程中的周邊環(huán)境、地質(zhì)變化等進(jìn)行實時監(jiān)控分析，及時調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)、速度等，確保穩(wěn)步推進(jìn)?！睆埛曹娬f，盾構(gòu)機(jī)在下穿風(fēng)險源過程中，還將提前進(jìn)行下穿試驗，根據(jù)實際土體情況動態(tài)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，確保盾構(gòu)掘進(jìn)“零擾動、零干預(yù)”。

張凡軍介紹，下穿秦淮新河區(qū)間，由于最淺覆土不到盾構(gòu)直徑的三分之一，中鐵十四局建設(shè)團(tuán)隊將采用河底換填混凝土的方式加固斷面，同時在隧道內(nèi)增加鋼筋混凝土內(nèi)襯以滿足隧道在水下的抗浮要求。