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日前,在上海軌道交通22號線(崇明線)越江盾構浦東接收井內,直徑13.5米的上海地鐵“申通號”超大直徑盾構機刀盤緩緩向前探出洞口。由上海申通地鐵建設集團建設,隧道股份上海隧道承建的上海軌道交通22號線(崇明線)南港越江超大直徑盾構區間隧道順利貫通,這標志著22號線(崇明線)關鍵施工節點中的長江隧道穿越,率先完成了南段部分(長興島-浦東)的成功穿越。
22號線(崇明線)過江段由南港、北港兩段越江大盾構隧道區間構成,是國內軌道交通領域掘進距離最長的超大直徑隧道。此次貫通的南港越江大盾構區間長約7.74公里, 采用刀盤直徑13.5米、總長148米的超大泥水氣平衡盾構機進行掘進,該區間是上海軌道交通“穿越長江第一隧”工程。“申通號”盾構機從長興島出發,穿越長江天塹,抵達浦東新區的接收井。上海地鐵集合各參建單位技術領先優勢,深入應用數智隧道智能管控系統,打造了一條質量“高精度”與管理“數智化”的越江隧道。
安全高效施工,7.74公里精準穿越
此次盾構掘進涉及長距離掘進施工、下穿長江大堤、穿越通信光纜等一級風險10項,二級風險8項,三級風險4項,共計22項風險,通過硬性指標的設立,剛性約束的實施,建立分級應急搶險體系,合理有效的進行風險管控。
“申通號”單日最高掘進達14環(28米),單月掘進341環(682米),高效推進的背后,是專業維保團隊對裝備進行周期性維護保養,使盾構始終處于最佳狀態,為超長距離掘進全程保駕護航。
長江江面下34米,直徑達13.5米“申通號”盾構掘進7.74公里,超長距離對施工精度提出了超高要求,超大直徑盾構施工的軸線控制難度成倍增長。所謂“失之毫厘、謬以千里”。為此,項目團隊通過江面走航式復核進行了詳盡勘探,在盾構掘進過程中,除了通過高精密儀器全程監測外,還應用了垂直頂升測量等措施確保盾構精準抵達。最終,南港大盾構隧道區間軸線偏差控制為±5cm,精度高于常規盾構標準一倍;34821塊管片嚴絲合縫,實現隧道施工“0”滲漏。
數智化管控,千頭萬緒盡在掌握
除了精度和質量的控制,超長距離隧道施工的難度還體現在其他方面。施工高峰期,隧道內運輸車輛日均超過130車次,120名項目人員流動作業,2640余噸物料不停流轉……在充滿未知的江底,如何保證施工安全和人員健康?為此,施工單位自主研發了數智隧道智能管控系統,并根據22號線(崇明線)特點定制不同的功能模塊——通過對盾構實時參數管控分析,由AI向盾構司機提供輔助駕駛建議,避免因長時間作業導致的人為誤決策、誤操作;刀盤磨損自檢裝置,確保盾構機切削狀態時刻良好;車輛配備定位、測速及疲勞駕駛監測,保證長距離隧道交通運輸的有序和安全;在人員活動區域安裝有毒有害氣體感應裝置并聯通通風系統,預防沼氣等危害人員健康的情況發生。