世界最長跨海大橋科技創(chuàng)奇跡

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

7月15日，世界最長跨海大橋——港珠澳大橋珠海連接線一條“地下長龍”聚焦著世人的目光。上午10時58分，孕育7項創(chuàng)新技術(shù)的拱北隧道管幕試驗管順利完成255米的曲線頂進，成功下穿國內(nèi)第一大陸路口岸——珠海拱北口岸，地面“零沉降”，接收精度“零誤差”，標志著國際領(lǐng)先、國內(nèi)首創(chuàng)的“曲線管幕+土層改良凍結(jié)法”核心技術(shù)取得重大突破。

港珠澳大橋珠海連接線工程項目是港珠澳大橋的重要組成部分，路線全長約13.74公里。中國鐵建十八局集團承建的拱北隧道是港珠澳大橋珠海連接線控制性工程，工程規(guī)模大、技術(shù)含量高、地理位置獨特、地質(zhì)條件復(fù)雜、周邊環(huán)境敏感、工期控制風(fēng)險高、工程管理難度大。本隧道口岸段軟弱富水地質(zhì)條件下采用的超淺埋特大斷面隧道暗挖施工技術(shù)、海域段先島后隧施工技術(shù)、陸域段特殊地理環(huán)境和復(fù)雜地質(zhì)條件下明挖隧道施工技術(shù)，技術(shù)含量高，極具創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性。項目毗鄰澳門，要下穿每天出入境車輛高峰期迫近1萬輛，出入境的人流高峰期30萬人次的拱北及澳門關(guān)閘口岸。大量的地下樁基、地下管線，使得施工空間極為有限，在其中施工像在“迷宮”中曲線穿過。中鐵十八局集團采用“曲線管幕+土層改良凍結(jié)法”形成圍護支撐結(jié)構(gòu)，在國內(nèi)尚無先例，世界罕見。

該工程施工風(fēng)險猶如“虎口拔牙”。據(jù)中鐵十八局集團副總經(jīng)理、總工韓利民介紹，施工管幕頂部覆蓋土厚度僅4米多，其上即為口岸進出境風(fēng)雨廊，管幕距口岸建筑物樁基最近距離為50厘米，地表沉降要求幾乎“零沉降”。管幕穿越承載力極低的厚度達14.3米中、粉、礫砂層和厚度達8.6米的流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層。

該工程施工難度國際罕見，頂管精確度不亞于給繡花針穿線，要求幾乎“零誤差”。一個斷面共36根直徑1.62米的鋼管組成的管幕群，每根管幕平均長度255米，為國內(nèi)最長，位于曲率半徑885.852米～906.298米的緩和曲線和圓曲線上，管幕之間的距離約35.7厘米，頂管精度要求控制在±30毫米范圍內(nèi)。

工欲善其事，必先利其器。據(jù)中鐵十八局集團珠海連接線項目經(jīng)理潘建立介紹，為了實現(xiàn)技術(shù)最優(yōu)、工藝最精，項目部針對線路距離長、曲線群管頂進、圍蔽斷面大、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜等施工特點，抽調(diào)精兵強將組成課題組，多次展開課題研究。他們在原有圖紙研究工作的基礎(chǔ)上，采用理論分析、數(shù)值計算、室內(nèi)模型試驗，并結(jié)合現(xiàn)場試驗管綜合試驗等方法制定出了可行性研究方案。同時，項目部聯(lián)合中國地質(zhì)大學(xué)、同濟大學(xué)及德國海瑞克公司對試驗管頂進方案，制定試驗規(guī)劃及突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案進行健全完善。項目部先后投入8000余萬元購買了4套德國海瑞克全新制造的AVN1200TC型泥水平衡頂管機及泥水處理設(shè)備和其他輔助設(shè)備，同時調(diào)配兩臺RPD-150C、RPD-75SL型潛孔鉆機和兩臺注漿機輔助施工，以合理的機具型式配置，為成功解決減阻泥漿運用和軸線控制等技術(shù)難題提供了支撐。試驗管于今年6月8日始發(fā)，7月15日成功接收，歷時38天，偏差僅5毫米，遠小于技術(shù)要求的±30毫米。

據(jù)悉，除口岸段的管幕暗挖施工外，當前同時進行的地下連續(xù)墻、人工島拋投回填等施工任務(wù)也在順利推進。