济南轨交R1线隧道钻入京沪高铁下 沉降值薄如A4纸

7月17日晚11时许,继济南轨道交通R1线中铁十四局“开拓一号”盾构机成功下穿京沪高铁后,“开拓二号”不辱使命也完成任务。这是R1线迎来的又一重要节点。盾构施工中的重大难点被一一突破,为11月王府庄站到中间风井区间左右两线顺利贯通做好铺垫。
两台盾构机12天内先后下穿京沪高铁
7月18日上午10点许,记者在王府庄站施工现场看到,一列动车正在京沪高铁上高速前进,而就在高铁之下几十米深的地方,R1线的隧道从中穿过。在不影响上方高铁正常运行的情况下,17日晚11时左右,“开拓二号”成功下穿了京沪高铁。这标志着济南地铁R1线王府庄站到中间风井区间左右两线掘进的两台盾构机都成功穿越了京沪高铁。
据悉,“开拓一号”和“开拓二号”是王府庄站到中间风井的盾构机,它们在12天内,相继完成了60米区间的下穿高铁任务。
据现场施工人员介绍,京沪高铁每日运行动车组400余次,是我国高铁运营线南北主动脉。R1线隧道施工线路与京沪高铁四条正线交会,施工风险极高。而此次盾构下穿施工,须将跨距长64米的高铁桥沉降控制在1毫米以内,“如果超出,可能会对上方运行的高铁线路产生不利的影响。”施工人员介绍。
打隔离桩降低对高铁影响，隧道最深在地下40米
本次下穿施工时,中铁十四局通过在高铁桥桩和地铁隧道之间打设两排隔离桩,降低对高铁桥桩的影响。“王府庄站最深位置距离地面有40米,有13层楼那么高,是最危险的。我们从地面向下,在高铁桥墩的内侧,也就是相当于盾构两侧打桩,这些隔离桩也会对高铁桥产生支撑作用。隔离桩将高铁桥桩跟盾构隧道隔离开后,盾构机就可以安全地从新打的两根隔离桩之间穿过去,高铁的桩基不会受到任何影响。”中铁十四局轨道交通R1线土建一标项目部工程部部长巢达向记者介绍了隔离桩的作用。
“地面上采取了隔离桩的施工方法,地下加强盾构机的一些施工参数的缓控,同时,我们做到了监控量测和应急预案双到位,这样一来,沉降指标就远远小于铁路部门1毫米的控制指标。”中铁十四局济南地铁R1线项目部经理李克金向记者讲解道。
截止到日前,在铁路桥墩和梁底44个监测点中,累计最大沉降值均不超过0.3毫米,完全满足最大沉降量1毫米的设计控制标准。“沉降值是0.3毫米,相当于一张A4纸的厚度。”李克金说。
两台500吨盾构机急拐弯，上下隧道距离仅4米
这段区间盾构下穿施工,是国内首次地铁盾构隧道在大埋深、高富水、小半径、小净距叠落多重复杂工况下,对运营高铁线路的盾构下穿施工,所以施工难度高,要求也更严格。
记者了解到,两台盾构机分别从掘进的555环开始进入小半径“拐弯”。“小半径”即长达85米的盾构机穿过半径仅300米的曲线,如同大卡车行驶时转了个90度急弯,已经达到盾构机转弯性能极限。“之所以在穿越京沪高铁的时候还要急拐弯,是因为周边有住宅小区,留给盾构机的空间不足。如果拐弯过大,就会穿到小区里了。”巢达说。
伴随着“拐弯”而来的就是“大埋深、小净距叠落”,即左、右线两条隧道在埋深近30米的地下呈上下叠落布置。所谓叠落,就是两个重达500吨的“大家伙”要在上下净距4米两条隧道间内,以不完全平行的姿势掘进,对掘进精度控制提出了更高的要求。此外,由于盾构下穿处为城市主要干道,地下埋设了燃气、给水等多条管道和高压电缆等重要管线,再次增加了施工难度系数。
李克金说,“过了京沪铁路、京台高速、京沪高铁后,预计今年11月底可以到达中间风井,应该说是突破了这一重大风险源,后面的进度可以直线加快。”