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隧道與設計線完美重合 呼市地鐵1號線洞通

時間:2018-12-04 10:45:56 來源: 科技日報


地鐵造價高,難在打隧道。業界常識是:隧道不可能與設計線完美重合。但內蒙古的一條地鐵做到了。11月底全線洞通的呼和浩特市地鐵1號線,是國內首條完全吻合設計線路,無需后期調整的地鐵隧道。

挖地鐵隧道主要用盾構機。盾構機就像貪吃蛇,旋轉刀盤上的刀齒啃掉泥土和石頭。盾構機身后,弧形的水泥管片即時拼裝,撐起了隧道空間。

地下壓力不平衡,盾構機容易越走越偏,像蒙眼貼花的游戲一樣。而且隧道有轉彎,又有上下坡(為地鐵節能,出站是下坡,進站是上坡),拐彎處更容易走偏。偏一點得調線和調坡,遷就盾構誤差;偏太多就得拆了洞壁重新打,損失大了。

不走偏的關鍵是測量。盾構機姿態測數稍有偏差,盾構機司機要馬上糾正(通過改變上下左右四個千斤頂的伸縮量)。

測量要又快又準,很難。呼市1號線工程把測量工作做到了極致。中國中鐵摸索出一套流程:盾構機每次開鉆前,測量者要先做56個環節的確認,保證所有位置數據的精確;盾構機接近終點,露頭之前還要做23個環節的確認。

呼市1號線的盾構機有“眼睛”,叫導向系統——最先進的全站儀發出激光,打到盾構機頭部固定的一面極平滑的小鏡子上,根據反射光,全站儀就能算出機頭的方位和角度。司機要時刻按照這些數值來預判盾構機偏差。

盾構機一般前進50—70米,全站儀需要跟著挪動一次,坐標系會因此改變。過去測量界認為這無關緊要,而中國中鐵的技術人員發現,坐標系晃動小于15毫米,才能保證接下來的測量精度。

負責呼市1號線測量工作的工程師馬超說,測量工作不得不繁瑣,否則“失之毫厘,謬以千里”。

呼和浩特市位于黃河灌區,地下水位高,在含水沙層掘進,更容易歪頭。而且該隧道22次下穿建筑物、橋梁、通道、河流和鐵路,地層密度變化頻繁,也不利于盾構機保持方向。

馬超告訴科技日報記者,一條地鐵線,16個區間的隧道全部不需要調整,是聞所未聞的。

之所以突破精確紀錄,中國中鐵呼市地鐵1號線建設指揮部指揮長張劍認為與管理有關:測量主管是考試競爭上崗,盾構機操作手經專門培訓,確保人人都是高手。

呼市地鐵1號線是內蒙古的首條地鐵,也是中國第一個真正意義上的地鐵PPP項目(即建設方參與投資,并享有幾十年的經營權,以收回投資),為此備受工程界關注。預計將在2020年上半年開通。

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