国内最深过海地铁隧道创造强压“换刀作业”新纪录
2018-07-23
经济日报-中国经济网北京7月13日讯（记者乔金亮）7月13日9点18分，中铁一局承建的埋深达海平面下60米、目前国内最深过海地铁隧道--厦门地铁3号线，过海段右线率先掘进至工法交接点（盾构施工转换为矿山法施工），安全质量工期全面受控。中铁一局员工于海平面下60余米的海域作业，承受高达5.38个标准大气压条件下的非饱和气压换刀作业，创造了过海泥水盾构掘进施工国内最新纪录。
中铁一局员工欢庆厦门地铁3号线过海段率先掘进至工法交接点。李超摄
超高强度下的带压换刀作业是3号线过海盾构掘进施工中遇到的最大挑战。据悉，正常人承受压力是1个标准大气压，目前国内盾构掘进施工带压换刀作业压力最高不超过3个大气压左右。5.38个标准大气压即意味着掘进施工的换刀作业中，作业人员身上要承受每平方厘米5.38公斤的巨大压力。这极大考验了人的生理和心理承受力，也对3号线过海段盾构掘进的技术和安全管控能力提出了极高的要求。
中铁一局城轨公司副总经理贺卫国介绍，为保障换刀作业安全和盾构施工的顺利推进，项目特地邀请了上海打捞局专业深潜作业人员，采取了吸氧减压等多项措施。据统计，带压换刀作业中，工作人员单次正常有效作业时间仅在35分钟左右，平均20人次一天才能完成一把刀具的更换任务。连续作业时间短、作业效率低，同时也增大了换刀作业的施工风险，影响了盾构掘进施工整体进度。
中铁一局在厦门地铁3号线用泥水盾构穿东海1.41公里，这是在海平面60米下，工人们于每平方5.38标准大气压下更换泥水盾构刀具，创下国内纪录。图为工人在压力舱内作业。牛榮健摄
“过海段工程是地铁3号线的重点控制工程，工程技术难度、施工统筹难度、管控风险性国内罕见。”中铁一局城轨公司厦门过海通道项目负责人罗进海介绍：项目部用最前沿的信息科技指导施工，充分发扬厦门轨道集团“勇于承担，永无止境”的企业精神，扎实推动“创业、创新、创优”工作理念的落实，通过抓培训、夯基储练内功，熟练掌握泥水盾构的工作原理、流程，不断进行技术攻关和工效升级，攻克了多项技术难关和施工难题，在安全质量全面受控的情况下，泥水盾构顺利穿越东海。
在施工过程中，厦门轨道集团和中铁一局技术人员先后攻克了长约200米盾构孤石群、全断面砂层、风化深槽、上软下硬等复杂地层条件下掘进施工；强度高达204兆帕全断面花岗岩地层的长距离穿越；高水压环境下盾构密封等多项施工难题。创新了“近海域全断面砂层盾构始发”“非饱和气压换刀”“洞内盾构机弃壳解体”“海域全风化花岗岩地层冻结施工联络通道”等多个工艺工法，实现了行业多项技术零的突破。
在项目施工过程中，厦门轨道集团与中铁一局以科技为先导、标准管理为内核，采用“主体施工工艺、盾构管片、成品混凝土结构”样板展示示范，进行实物交底；地面设置调度指挥室，实时监控盾构隧道作业面施工情况；在隧道洞口、洞内人行通道和轨行区，进行人车分离；洞内管线布置有序，照明采用LED灯带，既节能又能提供更好的照明条件；专门设置泥水处理站，将泥浆和渣土进行分离，实现了安全环保目标。同时，在管片拼装过程中，实行管片拼装实名制，建立管片拼装质量监督微信群，每环管片拼装前对盾尾进行清理并拍照发至群内，接受大家监督，确保了管片拼装质量；车站施工采用“底部涂刷两道高渗透环氧防水涂料，面部喷涂3至5遍单组分聚氨酯防水材料，上部铺设纸胎油毡，最后浇筑防水保护层”的新型工艺，减少了后期顶板渗漏水处理，保证了车站施工质量。
厦门地铁3号线是老百姓乘坐地铁至机场，快速出岛的最便捷通道，构建了厦门本岛至翔安片区快速跨海连接通道，是连接厦门本岛与翔安东部副中心的西南--东北向骨干线。线路全长36公里，设计时速80公里每小时，起于厦门火车站，止于翔安机场，线路串联了厦门火车站及周边湖里老城区、五缘湾片区，翔安机场及空港经济区等重要区域，连接了思明区、湖里区、翔安区。3号线的建设将对促进厦门经济社会发展打造新引擎、助力海西经济区建设产生巨大作用。
图为在海平面60米下，中铁一局工人们于每平方5.38标准大气压下更换泥水盾构刀具，创下国内最高纪录。图为工人在压力舱内作业。牛榮健摄
