一条外径接近9米的成型盾构地道里,管片上没有一个手孔、一根螺栓。远远望去,环环管片拼接整齐共同、看不见错台,地道立面弧度圆润、线条精巧,经检测无一处渗漏……

  6月3日,国内在建最大直径污水过江盾构地道——南京市江心洲污水搜集系统二通道建造工程(穿越夹江段)地道(以下简称南京污水二通道)贯穿,项目施工在国内首创全新盾构施工技能——“新式承插式管片+双液同步注浆+双道止水密封垫”成套技能。

  “南京污水二通道建造不再用传统的螺栓固定管片,而是在地道内直接组装管片,为国内初次。”中铁十四局项目负责人武文清说,这不只减少了很多管片接点,节省了人工,也为今后盾构掘进完成智能化组装供给了技能支撑。

  去掉螺栓 打造升级版地道

  为习惯大体量、长期的运营需求,未来地道的成型质量、后期维养等规范不断提高。

  据中铁十四局项目总工程师单晓波介绍,目前国内盾构地道结构,基本选用钢筋混凝土管片合作螺栓构成,管片接缝间设置弹性密封垫防水。

  有研讨发现,在施工过程中,因很多选用螺栓,接口量大,导致问题较多。“比方,因混凝土管片承载力削弱导致管片部分开裂、管片间错台量较大导致接缝渗漏水及管片螺栓手孔处渗漏水等问题,影响地道运维,甚至下降地道使用寿命。”单晓波说。

  接到南京污水二通道建造任务后,中铁十四局项目团队慎重决定,打破传统施工方法,斗胆创新,选用“新式承插式管片”新技能,使国内盾构施工完成新的技能跨过,打造“升级版”的南京污水二通道。

  项目技能团队联合各参建单位多方考察、调研“取经”,攻克多项关键技能,为“新式承插式管片”成功应用于9米级水下盾构地道重复探究。

  “新式承插式管片”选用的是新式接头管片结构。“即管片纵向接缝选用插销式连接件,环向接缝选用插入式连接件。”单晓波说。

  虽然仅仅做了管片规划“去掉螺栓”这一道减法,但这一细微结构的改变,却给整个盾构地道施工带来一系列“蝴蝶效应”。

  嫁接新技能 供给防漏双稳妥

  “在水下盾构地道选用‘新式承插式管片’,国内尚没有老练经历可借鉴,对管片预制及组装精度、盾构机掘进姿势调整及盾构设备习惯性等都要求极高。”单晓波说。

  打破常规,知易行难。在由螺栓式管片结构组装成型的大直径地下盾构地道施工范畴,中铁十四局有着老练的技能经历。“而这次,却是把既有经历‘推倒重来’,对咱们来说,无疑是‘面貌一新’。”单晓波说。

  水下建地道,最大的难题是防漏水。

  为探究“新式承插式管片”技能,团队不断探究,研讨更多新技能与“新式承插式管片”嫁接。

  2021年,中铁十四局联合西南交通大学、我国铁建重工集团等通过3年的探究和实践,成功创新研制“超大直径泥水盾构同步双液注浆关键技能”,填补了国内技能空白。

  “同步双液注浆”技能成果,成功嫁接在江心洲污水搜集系统二通道地道建造中,为新式的管片组装技能带来“强助攻”。“施工过程中,团队不只在管片壁的背面选用新式同步注双液浆工艺,还在管片衬砌接缝选用双道防水密封垫措施。”单晓波说。

  两道防水系统外加同步注双液浆,为地道防渗漏供给了双重稳妥。

  45分钟组装1环 精度达毫米级

  新式管片组装精度高,为应对新的规范,规划团队对组装机吸盘进行了密封规划改造,提高了组装机的抓举才能及管片组装才能,使组装精度达到了1毫米。

  “如果说预制管片组装如同搭乐高积木,这次咱们拿到的新版乐高完全没有组装说明书,全靠自己探究。”项目盾构经理姚印彬说。

  通过不断地探究,项目团队终于总结出一套老练的组装技巧。“开始,组装1环需求3天多;如今,组装1环仅需45分钟。”姚印彬说。

  已贯穿的盾构地道,长693米,共464环、3712块管片拼接有序、内实外美,成功完成了成型地道不渗不漏,管片上浮量操控在5毫米以内、管片错台操控在2毫米以内。

  “盾构地道承插式管片施工成套技能,丰富了盾构范畴的根底科学研讨。未来,咱们将树立相关技能系统、操控方法与规范,为我国大直径及水下盾构地道工程建造弥补新的解决方案和理论支撑。”武文清说。

  南京污水二通道于2021年开建,建成后可将南京主城内约每天40万立方米的污水直接输送至江心洲污水处理厂进行处理,惠及174万户居民,有效保障南京市污水通道的安全、经济运转。