青岛地铁8号线支线:新型注浆混合器助力6个月洞穿大沽河

2025-05-21 09:49 大众报业·九州体育阅读 (49440) 扫描到手机

地铁,是一座城市的交通大动脉,而地铁施工技术员,就是要在地铁施工过程中,想办法解决因地质、环境而产生的困难。中交一航局青岛地铁8号线支线项目施工技术员们曾跟随公司到过四川、广东等地,但在青岛胶州的这段经历让大家印象深刻。 

青岛地铁8号线支线是山东省县域城市首条地铁线,线路下穿青岛市的“母亲河”大沽河。由于下穿河道的盾构施工不能从地表进行地质钻探,无法确定地层裂隙情况,给施工增加了一定难度。更具挑战的是,河道下的岩层,往往含水量较高,裂隙水成为掘进施工的“拦路虎”。 

面对未知风险,项目经理刘君带领团队成员精心部署:“穿越前设置试验段,调整掘进参数与地层相匹配;根据超前地质预报,使用高分子聚合物进行渣土改良;掘进期间严格落实值班制度,应急队伍时刻待命,以应对突发情况。” 

经过万全准备,在项目部认为下穿大沽河一帆风顺时,掘进过程中出现裂隙水急剧增大的突发情况,土压波动过大、出土不畅、螺旋机喷涌、漏泥漏渣等一系列问题接踵而来…… 

裂隙水压普遍达到了0.3兆帕,相当于1平方米见方的桌子上压着30吨的重物。每分钟水量最大可达8立方米,不到半天便可灌满一个标准游泳池。由于水太大,高分子聚合物也难以发挥作用,皮带机运输一个劲儿掉浆。隧道积水积泥,工人们或是泡在泥水中作业,或是费时费力缓慢清渣,施工效率急剧下降。 

“水太大了,高分子聚合物一时难以将水体和渣土混合,就像和面水放多了难以成型一样,皮带机运输一个劲儿掉渣,工友们清理起来费时费劲儿!”盾构机起推不久,班组长孟祥国就报告了令人揪心的消息。眼看隧道积水积泥,工友们只得泡在泥水中作业,施工效率显著下降。刘君看在眼里,急在心上。 

为了打破僵局,项目团队与工友们集思广益,一是调整出渣口皮带机高度,减小渣土上坡的角度,方便渣土外运;二是用橡胶皮带对出渣口进行包裹,提高皮带携渣能力,减少洒漏;三是为皮带机定制了小型渣土箱,用于承接漏渣。经过一系列优化,清渣效率明显提升。 

然而,盾构机掘进前方的遇水难题稍有缓解,后方地质汇水又让团队犯了难。 

即使盾构机已经通过的裂隙水地层段,也会在管片壁后形成汇水通道。当时,盾构机后方汇水不断向土仓内涌入,已成型的隧道有管片上浮的风险。危机时刻,技术团队急中生智,提出了制作双液同步注浆装置的设想,在原有同步注浆管道内设置水玻璃管道,通过水玻璃将注浆液凝固时间由6小时缩短为40秒,减小浆液损失,快速固定管片。 

仅用2天时间,项目团队研制了新型注浆混合器,通过反复试验进一步优化了注浆配合比,摸清了最佳注浆时间和注浆量。新工艺迅速投入使用,盾构机掘进向前,一环环管片铺装成隧道,水泥砂浆通过新装置迅速注入管片与地层之间。在精确配合比、精准注浆量和最佳注浆时间的三重作用下,混凝土快速凝固,管片隧道与地层稳固连接,后方汇水再无可乘之机。 

二十公里隧道、二十八次始发接收、二十余万次起重吊装。从盾构机分体始发的长夜坚守,到带压开仓的巨大压力,再到硬岩掘进的点滴磨砺,历时6个月,建设者们用智慧和执着,顺利完成了一次惊心动魄的水下盾构穿越,在2024年的12月28日,实现了青岛地铁8号线支线地质最复杂、线路最长的盾构区间双线贯通。到现在,团队还清晰地记得那一刻,摇曳的旗帜与流光溢彩的笑脸辉映成趣,呐喊的声音携恢弘之力响彻地底…… 

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半岛全媒体记者 黄超