“盾構(gòu)機刀盤已過1461環(huán)，姿態(tài)正常，渣土出倉壓力正常，沉降值正常……”3月3日凌晨6時，武漢地鐵前川線巨龍大道站——湯云海站區(qū)間盾構(gòu)指揮中心傳出喜訊——繼右線盾構(gòu)在一個月前成功下穿既有運營2號線后，左線再傳捷報，雙線貫通在即，也標志著武漢地鐵攻克了在復(fù)合地層中下穿既有地鐵隧道這一國內(nèi)公認的施工難題。

新線穿越地層“上軟下硬”

前川線從既有地鐵2號線垂直交叉下穿，穿越長度范圍約24米，4條單線雙層疊交呈“井”字形。下穿范圍地質(zhì)情況十分復(fù)雜，上部是黏性土夾碎石地層，并存有孤石。下部為中風(fēng)化白云巖，平均抗壓強度74.2兆帕，相當于水泥地兩倍的強度，為典型上軟下硬地層。

下穿位置距離既有線隧道凈距只有2.7米，既有線對下方土體擾動的反應(yīng)十分敏感，沉降控制要求十分嚴格——要操縱300多噸的盾構(gòu)機在深達19米的地層掘進，如同在人體動脈血管旁繡花，稍有不慎，會造成安全隱患。

下穿既有線在業(yè)內(nèi)被稱為最難啃的硬骨頭，為了攻克難題，前川線項目部堅持“穩(wěn)”字當頭，先后到5個在建地鐵城市調(diào)研，通過案例對比分析、借鑒經(jīng)驗。邀請盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室專家等國內(nèi)知名盾構(gòu)專家論證，共同研討制定施工方案。通過工藝性試驗，選取最優(yōu)的盾構(gòu)下穿施工參數(shù)及控制指標。編制下穿作業(yè)手冊，細化每一項操作流程，組織全員進行技術(shù)交底。

同時，武漢地鐵和施工方水電四局調(diào)派精兵強將現(xiàn)場24小時駐守盾構(gòu)指揮中心，結(jié)合盾構(gòu)掘進參數(shù)及實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，第一時間進行分析研判，第一時間下達調(diào)整指令，完善掘進參數(shù)，確保盾構(gòu)平穩(wěn)下穿。

智能監(jiān)測以毫米為單位

在前川線盾構(gòu)指揮中心，設(shè)置有兩套高精度自動化監(jiān)測系統(tǒng)。

武漢地鐵建設(shè)事業(yè)總部一級項目經(jīng)理李結(jié)元介紹，一套用于項目部收集監(jiān)控參數(shù)，另一套由第三方對項目部監(jiān)控參數(shù)進行印證。項目部在下穿段既有線隧道內(nèi)道床和管片上共設(shè)置了56個監(jiān)測點，并沿前川線隧道布設(shè)5個深層地表監(jiān)測點，深層監(jiān)測點埋深為4米。“所有的監(jiān)測點就像人的眼睛，感知隧道盾構(gòu)機掘進的一舉一動。”

在監(jiān)測設(shè)備顯示屏上，每2分鐘刷新一遍參數(shù)，精確度均為毫米級小數(shù)點后兩位。同時，每天凌晨1點，項目部利用運營天窗點時間組織人員進入既有線隧道，一環(huán)環(huán)仔細巡視檢查管片和軌道安全狀態(tài)。

為確保“開門穩(wěn)”，李結(jié)元說，“項目部把所有能夠派上用場的安全措施用足，穩(wěn)扎穩(wěn)打，對既有線隧道的管片進行了壁后微擾動補償注漿、管片環(huán)縫止水，對道床、管片進行了加固，盡可能增加隧道整體剛度，減小沉降變形。”

為了讓盾構(gòu)機勻速掘進，精心調(diào)制泡沫改良劑中和土層中的碎石和黏性土，提高自穩(wěn)性，減小了地層擾動。為了降低盾構(gòu)機故障率，提前在下穿既有線時，對盾構(gòu)機刀具進行了全部更換。

武漢地鐵集團相關(guān)負責人表示，隨著前川線巨龍大道站—湯云海站區(qū)間雙線下穿既有線成功，標志著武漢地鐵已掌握復(fù)雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)機超近距穿越既有線的成套技術(shù)，將為后續(xù)類似工程提供借鑒經(jīng)驗。

（湖北日報 通訊員 曾斯 袁永華）

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