地铁8号线过海要穿越9条破碎带 院士来青指导施工

地铁8号线大洋站-青岛北站区间下穿胶州湾,全长约7.9千米,其中海域段5.4千米,陆域段2.5千米,为目前国内最长地铁跨海隧道。过海段需穿越9条总计1.47公里的破碎带,是国内第一条同时采用矿山法、泥水盾构、TBM施工工法的海底隧道。针对如此复杂的地质条件,且剩余的过海段施工安全风险越来越大,6月16日,著名地下工程专家、中国工程院院士陈湘生,中国勘察设计大师史玉新等专家来青进行指导,为本市的地铁8号线过海段建设“把脉”,研究各类重难点技术和施工问题的风险管控,为过海段顺利推进出谋划策。

8号线过海区间地质剖面图。　青岛地铁供图

工程难点>>>

地质复杂排水要求较高

16日,地铁8号线过海段隧道设计、施工方案专家咨询会举行。记者从会上了解到,地铁8号线过海段除了区间长度长、高差大、隧道埋深较深的特点外,隧道洞身主要位于强风化泥质粉砂岩、中风化火山角砾岩、微风化凝灰岩等岩层,各类地质差异性大,施工工法需不断转换,难度大；隧道采用“V”字型纵坡,施工从两侧最高点向海底低处作业,相较于普通的地铁隧道施工,对施工期间机械排水的要求非常高,隧道堵水施工和施工防突水难度大；区间需穿越9条总计1.47公里断裂带,其中F3断裂带长90米,F4断裂带长613米,F5断裂带长500米,详细勘察期间,发现地下水渗透性强,并且部分断裂带连通海水,施工安全风险大。在如此高压力、长距离、大量断裂带中掘进,在省内属于首例,国内也相当罕见。

专家点评>>>

建立合理可行的应急预案

在详细听取了设计、施工单位的介绍后,与会专家一致认为,地铁8号线过海段施工安全风险高、难度大,如安全风险控制不好,后果极其严重,各参建单位必须始终把安全管控放在第一位,在保证安全的前提下,合理安排施工组织及进度。另外,专家提醒应建立合理可行的应急预案。专家指出对于在软弱地质中进行联络通道施工、带压换刀、盾构洞内接收、穿断裂带时超前地质预报等工作需要不断根据现场情况进行研究,设计单位和施工单位应根据现场情况及时采取针对性措施。

与会专家进一步梳理了潜在的施工风险。其中,东侧过海段采用泥水盾构施工,长度达2.9千米,最大埋深51米,区间穿越强、中、微风化岩层,地层强度较高,最高强度可达53.7MPa,掘进施工难度大,刀具磨损严重,隧道左右线各有6次开仓换刀,在海底换刀时风险极高,易发生涌水、涌砂、掌子面塌方、支护垮塌等风险。再加上过海段地质条件差、水压力大,这对施工管理提出很高要求。针对换刀安全风险问题,陈湘生提醒应因地制宜,最好采用动态换刀的方式,进入破碎带之前先换刀。

中国勘察设计大师史玉新表示:“盾构施工不要只注意隧道主体的风险,附属设施的安全也应引起重视。”他特别点出,过海段联络通道的设计和施工应特别小心谨慎。据了解,东侧过海段共设有6座联络通道,地质条件各有不同,施工风险高,其中3个计划采用机械法施工,海底机械法施工联络通道在省内属于首例。“联络通道是地铁盾构施工中事故率最高的部位,应进一步查明联络通道所处位置的地质情况,优化设计及施工方案。”陈湘生说。

与会专家表示:“相关单位的主要负责人均来参加本次会议,热情非常高,表明青岛市、地铁集团、中国中铁都非常重视过海段安全问题,对安全风险的认识也非常到位,具有担当精神,这是值得我们学习的地方。”

目前进展>>>

11个车站实现主体封顶

记者从青岛地铁集团了解到,截至目前,地铁8号线过海段开挖支护累计完成71%,8号线北段工程各项工作正在快速、有序推进中,北段土建工程已进入最后攻坚阶段,北段11个新建车站已全部封顶,机电设备、弱电系统、装饰装修等工作已全面展开。