國(guó)際首例海底巖溶地層大盾構(gòu)隧道
——大連地鐵5號(hào)線火梭區(qū)間貫通

2021年1月10日，由中鐵一局集團(tuán)有限公司承建的國(guó)際首例巖溶地層大盾構(gòu)隧道、我國(guó)最長(zhǎng)距離硬巖掘進(jìn)大盾構(gòu)隧道、地鐵領(lǐng)域最大直徑海底隧道——大連地鐵5號(hào)線火車站站—梭魚(yú)灣南站(火梭區(qū)間)海底隧道實(shí)現(xiàn)安全貫通，這標(biāo)志著我國(guó)圓滿攻克大盾構(gòu)下穿海域巖溶地質(zhì)這一“世界性難題”，為全球“穿江越海”隧道中海底巖溶地層、長(zhǎng)距離硬巖大盾構(gòu)施工積累了成功經(jīng)驗(yàn)。

大連地鐵5號(hào)線全長(zhǎng)24.484 km，設(shè)車站18座，其中全線控制性工程火梭區(qū)間大盾構(gòu)段長(zhǎng)2 882 m，有2 310 m下穿大連梭魚(yú)灣海域。

該區(qū)間于2019年1月18日始發(fā)，在穿海施工中，存在“長(zhǎng)、大、高、險(xiǎn)”4大難題。

“長(zhǎng)”： 在高強(qiáng)度硬巖地層中掘進(jìn)距離長(zhǎng)，盾構(gòu)需連續(xù)穿越2 882 m硬巖地層。

“大”： 大盾構(gòu)下穿航道、碼頭等重要建(構(gòu))筑物及交通設(shè)施，有風(fēng)化槽、斷裂帶、軟硬不均地層，遍布灰?guī)r、輝綠巖及鈣質(zhì)板巖，巖石抗壓強(qiáng)度高，最大抗壓強(qiáng)度達(dá)118 MPa，安全風(fēng)險(xiǎn)大。

“高”： 隧道埋深大、水壓高，最大水頭壓力0.5 MPa。

“險(xiǎn)”： 隧道穿越1 538 m巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)，勘探發(fā)現(xiàn)大小溶洞1 000余個(gè)，最大洞高29.8 m，溶洞探測(cè)、處理難上加險(xiǎn)，給建設(shè)者帶來(lái)了難以預(yù)料的挑戰(zhàn)。

開(kāi)工以來(lái)，通過(guò)認(rèn)真探索設(shè)計(jì)、總包、施工、裝備、制造“五位一體”的工程建設(shè)管理新模式，全力破解深水地下長(zhǎng)大隧道這一“世界性難題”，自主研發(fā)、制造出了世界上現(xiàn)有功能最全、技術(shù)最領(lǐng)先的盾構(gòu)(直徑12.26 m的氣墊式泥水平衡盾構(gòu))進(jìn)行穿海施工，并努力開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，構(gòu)建了智能化信息管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

特別是針對(duì)溶洞地層掘進(jìn)中巖石強(qiáng)度高、刀具磨損嚴(yán)重等情況，建設(shè)者開(kāi)發(fā)出具有分析功能的盾構(gòu)換刀系統(tǒng)，研發(fā)應(yīng)用BIM+GIS三維動(dòng)態(tài)模擬管理平臺(tái)、安全質(zhì)量信息化綜合管控平臺(tái)、盾構(gòu)集群遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能決策支持系統(tǒng)、管片排列線形反演算法隧道線性管控系統(tǒng)等信息化技術(shù)，保障大盾構(gòu)安全平穩(wěn)穿越溶洞群，實(shí)現(xiàn)了海底長(zhǎng)距離硬巖地層月掘進(jìn)212 m的國(guó)內(nèi)最高紀(jì)錄。

大連地鐵5號(hào)線建成后，將形成一條南北向的城市快速通道，梭魚(yú)灣至火車站從耗時(shí)30多min縮短至不足3 min，有效緩解地面交通壓力，構(gòu)建“一灣兩岸”的濱海城市新格局。

(摘自 隧道網(wǎng) https://www.tunnelling.cn/PNews/NewsDetail.aspx?newsId=42060 2021-01-12)