超大曲线管幕群成功穿越拱北口岸

29.05.2015  00:46

  广东新闻网广州5月28日电 (记者 郭军)28日,随着顶管机的缓缓移出,由直径1.62米、长255米的36根钢管组成的管幕群以曲线形式成功下穿中国第一大陆路口岸—拱北口岸,标志着港珠澳大桥珠海连接线(简称“珠海连接线”)建设跨越了一个重要工程节点。

  珠海连接线是港珠澳大桥的重要组成部分,是解决香港与内地(特别是珠江西岸地区)及澳门之间的陆路客货运输要求、建立连接珠江东西两岸大珠江三角洲地区、辐射泛珠江三角洲地区新的陆路运输通道;是连接港珠澳大桥海中桥隧主体工程,完善国家高速公路网“珠江三角洲地区环线”和广东省高速公路网“珠江三角洲外环高速公路”的关键工程。

  拱北隧道是珠海连接线项目关键控制性工程,全长2740米,由海中隧道和城市地下隧道组成。项目建设管理单位为广东省南粤交通投资建设有限公司举办的港珠澳大桥珠海连接线管理中心。

  拱北隧道堪称“地质博物馆”和“隧道施工技术博物馆”,地质复杂多变,外部干扰大,施工风险极高。其中,管幕工程是在拱北口岸下一条30多米宽的狭长地带穿过,两侧建筑桩基和地下管线“星罗棋布”,面临土层软弱、饱和含水、高渗透性、承载力低等16种复杂不良地质,施工像穿越“潘多拉魔盒”般“迷宫”。同时,施工管幕顶部覆盖土厚度不足5米,其上即为全国第一大陆路口岸—拱北口岸(日均客流30万人次、车流超万次)进出境风雨廊,管幕外侧距澳门联检大楼桩基仅1.5米,内侧距免税商场回廊桩基最近约0.46米。顶管精确度要求控制在50毫米范围内,不亚于给绣花针穿线,几乎要做到“零误差”。

  由于特殊的地理位置和地质环境,拱北隧道口岸段设计为曲线双层隧道,几乎所有传统隧道施工工法均无法采用。项目建设、设计、施工单位经过反复磋商研究,前后总共花了三年时间进行调查研究和方案比选,最终决定采取国际首创的曲线管幕+冻结法施工。即先从口岸两端施工现场开挖工作井,然后通过工作井,顶入直径为1.62米的钢管,形成高宽各为24米和21米的管幕群,再通过冷冻法将管幕周围的土层温度降至零摄氏度以下。在确保管幕四周土体地下水封闭的情况下,分层开挖隧道。通过一年的技术攻关,项目建设、设计、施工单位最终成功解决了顶管曲线穿越的技术难题。施工单位通过不断改进施工方案,采用东、西工作井为“曲线管幕+冻结法”支点。为提高顶进的施工顺序,还采取由下向上一次顶进的施工顺序,解决了群管顶进反复扰动地层的施工难题,使顶管顶进精度成功地控制在设计指标以内,部分精度偏差控制在5毫米范围。

  345平方米的断面上共36根直径1.62米、长255米的钢管组成的管幕群,是目前中国国内地质情况最复杂、管幕根数国内最多、世界最长、断面最大的曲线管幕群。拱北隧道管幕施工的顺利完成,为顶管曲线顶进、顶管精度控制、群管顶进技术积累了丰富经验,为隧道管幕超前支护设计、施工提供了宝贵经验。为后续水平冻结帷幕施工创造了条件,为暗挖段顺利施工提供了保障,为拱北隧道如期完工奠定基础。(完)