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青岛首次在地铁出入口施工中使用小型盾构机
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青岛首次在地铁出入口施工中使用小型盾构机
        青岛地铁4号线劲松四路站B出入口过辽阳西路通道正在紧张施工。为减少对交通和地下管线的影响,降低施工风险,该出入口引入了开挖神器——“犇牛号”土压平衡矩形顶管机。据了解,这是青岛地铁首次在出入口施工中使用小型盾构机。
 
        地铁4号线劲松四路站位于劲松四路与辽阳西路交叉口东南侧,B出入口施工时面临地质较浅、管线较多、交通压力大等困难。B出入口通道横穿辽阳西路,断面净高4.2米、净宽6.9米,穿越段覆土厚度约6米,地质条件较差,上方3米有光缆、燃气、通信等多条管线敷设,道路交通繁忙,无法实施管线迁改、道路调流,需要采用暗挖施工。传统矿山法安全风险极大,为确保安全顺利施工,青岛地铁赴上海、济南等地调研和多次专家论证,相关参建单位积极配合,最终决定采用土压平衡矩形顶管工法。
 
        该工法采用土压平衡顶管机,利用机头前端刀盘切削土层,主顶油缸提供前进动力克服机头迎面阻力和摩擦力,使后续箱涵相继进入地层,形成贯通的通道。其工作原理与盾构相同,均是采用非开挖式掘进施工,但其尺寸比盾构小、管片拼装形式及操作模式也与盾构不同。此次使用的土压平衡顶管机,长4.1米、宽6.9米,用于粘土、淤泥质粘土、粉质粘土及砂质粉土等地层,适用于浅层地质及管线比较多的环境。而传统盾构机长80.0米、盾壳外径6.3米,主要用于隧道掘进。
 
相比于传统工法,机械化顶管施工主要有几大优势:
1、全机械化施工,全封闭保压和同步注浆确保地面微沉降零沉降,适用于在错综复杂的各类地下管线、道路下、建构筑物下;
2、全预制装配管节,工厂化制造确保预制产品质量,密封可靠;
3、施工组织简单,专业化班组作业,现场文明施工水平高;
4、综合效率远高于矿山法和明挖法,劲松四路站B出入口通道长度49.5米,掘进工期总共用时15天;
5、采用人机分离操作方法,大大降低施工风险。
 
        机械化顶管施工在青岛地铁尚属首次应用,走出了较大矩形断面附属结构横通道机械化顶管施工的“第一步”,为后续线路施工提供了可操作性强、性能可靠的工法工艺以及新的路径选择和技术支撑。