济南顺河高架玉函地道全国最长 超千人24小时施工

济南顺河高架南延二期玉函地道北端明挖段开工。全国不少城市在市中心有地下道路,但采用暗挖超浅埋地下双连拱地道的不多。双联拱隧道因施工难度大,周期长,技术复杂等因素,已建的多在四五百米以内,玉函路地道建成后将成目前全国同类型最长。

  原标题:玉函路双连拱地道全国最长 施工难度远超多条在建快速路

  顺河高架南延工程全线5.3公里,连接了二环南快速路与北园高架、北绕城高速。在整个工程中,二期玉函路地下道路全长3.24公里,其中暗挖段全长约2300米,为城市复杂环境条件下超浅埋双连拱地下道路,也是目前全国最长城市地下双连拱地道,其设计施工难度超过多条在建快速路。为何要在城市中心挖一条地道,又如何在复杂的地形中施工,记者为您一一揭秘。

济南顺河高架玉函地道全国最长 超千人24小时施工

  全国之最 3年论证多套方案,建设2300米双连拱地道

  实现英雄山立交北向落地,完成二环南快速路与北园高架、北绕城高速的快快相接,可极大缓解济南交通拥堵现状,也是未来实现“中疏”重要战略的举措。

  2012年,顺河高架南延工程启动。当时共有高架、地面和地道等多种比选方案。如果全采用高架形式,将极大减少地面道路的通行能力,而且玉函路仅宽约30米,建筑噪音等环境问题会较大;如果全采用地面形式,即利用其现状封闭快车道作为快速路,沿途路口尽量不设红绿灯,并在路口处采用跨线桥或者地下通道桥,则会大大阻断玉函路东西两侧的联系。经过专家反复论证,2015年顺河高架南延工程确定了以高架路和地下道路(简称地道)相结合的方式。

  全国不少城市在市中心有地下道路,但采用暗挖超浅埋地下双连拱地道的不多,多为明挖暗埋箱涵式,或暗挖小径距分离式隧道条。双联拱隧道因施工难度大,周期长,技术复杂等因素,已建的多在四五百米以内,玉函路地道建成后将成目前全国同类型最长。

  工艺苛刻

  施工面窄又靠居民楼,明挖爆破都不行

  为何要确定试用双连拱地道这种工艺?一般地下隧道顶端据地面十七八米,因玉函地道南北两端高度不同,测算后只能在地下8米左右开挖,这种超浅埋开挖对隧道顶端承压力要求极高,采用双连拱安全性更高。

  一般来说,普通城市隧道挖双向两个洞即可,双连拱需挖三个洞。为何多开挖一个?相关负责人表示,这样更安全可靠。首先开挖的是中导洞,比其他两个洞宽度小,开挖过程中会随之砌筑1.5米宽的混凝土支撑墙,这堵墙会支撑左右两侧主洞的隧道拱架,分担两侧承压力。

  确定双连拱三导洞工艺后,如何开挖又成了一大难题。因玉函路两侧商家、企业、小区林立,居民众多,道路红线宽仅为30米,明挖有可能引起附近楼层沉降,只能选择暗挖。同时,因有很大安全隐患,爆破也行不通。

  济南正进行的地铁工程采用了先进的盾构机开挖隧道,玉函地道咋没用?玉函地下双连拱地道标准段跨度为21.7米,设置地下紧急停车带段还要宽,而目前世界最先进的盾构隧道,最大开挖跨度也不足18米宽,远小于玉函地道的开挖跨度;玉函路地下岩石层多,盾构机掘进难度和损耗也大;盾构机作业适用地下至少15米以下的洞隧,玉函地道埋深仅为7米,且上方覆土中埋有水、气、热、电力沟等各类市政管沟,地质极其复杂。

  神秘武器

  定制悬臂式掘进机,开挖速度比普通机快2倍

  “从去年就开始考察使用什么样的设备,经各种途径查询,发现一种用于挖掘矿山的掘进机曾在北方一座城市中被用来挖隧道,效果很好。”市政相关负责人说,最终定制了悬臂式掘进机。这是我省道路工程首次运用该种设备施工,在全国也是首次以该设备为主要掘进方式开挖城市地下隧道。

  该悬臂式掘进机每台造价约600万元,需有相关专业执照的工作人员驾驶。外观像大炮,“炮筒”是一根长约2米的转头,这是其最为先进的地方,坚硬程度削石如泥。“能精准挖掘地道断面,不会引起地面震动、坍塌,保证安全,掘进速度也比普通掘进设备至少快2倍。”该负责人说。掘进机转头处还安装了除尘喷雾系统,在地下作业也不会产生扬尘。

  “掘进机一点一点往前走,地下的岩石被转头破碎成小块状,通过履带运出来。”该负责人表示,目前,3台掘进机正在不同的地道口运行。

  精排工期

  11月初全线将进入暗挖地道工程

  玉函地道全长约3.24公里,有关专家指出,这是目前国内最具挑战性的隧道工程之一。为确保掘进稳定性,在我市首次采用了隧道内预应力锚锁锚喷支护技术。今年上半年工程一开工,沿线马鞍山路口、七里山路口、山体公园、舜玉路口共4处斜井通道便展开管线迁改及洞口加固施工。为保证明年底通车目标,项目部多次计算,开辟六里山南路路口施工通道,形成五个施工通道、四个施工区间同时多方向多个掌子面开挖,最大化提高掘进速度。11月初,地道南端七里山路口明挖段施工结束,全线将进入暗挖地道工程。

  20日下午,玉函路地道北端暗挖段中导洞已向里开挖了20多米,四周喷筑了混凝土层,并加装钢梁支护。

  “地道上方覆土浅,有些雨污水管有渗漏,且这块区域属粘土地质,开挖过深过快容易产生坍塌。为保证安全,经过论证,每前进60厘米,就往新开挖的洞上方喷筑混凝土并搭上钢梁支护,一天下来最多掘进两米。”施工项目经理张鹏说,晚上通常由掘进机作业,人工操作精确完成大面积的破石开路工序,剩余地道顶部及边缘位置由挖掘机和人工修整。

  特别点击

  超千人24小时施工,中秋国庆假期也在忙

  5月14日,顺河高架南延二期玉函地道北端明挖段开工。不足300米的施工路段投入了26台大型机械设备。据施工单位济南城建集团二分公司现场负责人李江介绍,仅在该路段就有600多名施工人员。在随后的施工中,机械设备逐渐增至70台。“歇人不歇设备,24小时轮轴转。”李江说,8月15日,北端明挖段完工。玉函路马鞍山路口实现通车,这期间经历了中高考停工、汛期停工等困难,原本5个月的工期被缩短到3个月。

  据介绍,高峰期有20余个施工作业队伍同时施工,10天完成1800米专业管线安装、3万余方回填,一晚上摊铺道路用的水泥碎石最多时有7000多吨。

  玉函地道南端明挖段于7月31日开工。据负责该段施工的济南城建集团五分公司屈凡峰介绍,近200米的施工路段上有二三十台机械设备,四五百人参与施工,中秋、国庆假期间,工地上超过千人24小时不间断施工,这还不包括参与地道斜井处施工的工人。

责任编辑:逯佳琦
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