搜索

新闻中心
联络通道掘进机 ——一种更先进的联络通道修建方案

类别:新闻中心  Tag:  浏览:

隧道建设者经常会面临各种不可预知的状况,其中包括预料之外或未经详勘的土体、岩石、水和瓦斯气体等地质,还要面对多变的政府政策、地面业主的抱怨等。

图片

联络通道掘进机

施工单位很不希望在修建联络通道时发生意外。这些小小的意外总会导致施工成本的增长和工程的延期。此时,业主的脸色不好看,而施工单位也会受到责备。

在修建联络通道施工中,施工单位往往通过地质预处理措施来应对未知的地质,从而为联络通道工程创造一个良好的地质条件。通常,施工人员会从地面垂直向下钻孔至联络通道的位置,然后对周围地质进行预处理。

这可能会产生如下问题:

l 由于施工人员需要从地面进行施工,可能会与地面土地产权的所有者产生纠纷和矛盾,也可能会对他们的土地造成破坏;

l 由于需要在地面施工,可能会妨碍公共设施的使用(例如,商店停业、交通管制等)。

l 钻孔和注浆工作会增加工程成本;

l 由于需要数日或数月来进行地质预处理,增加了工程的时间成本和不可靠性;

l 即使进行了地质处理,也无法完全保证地质处理的结果。

因此,对于修建双孔隧道间的联络通道,任何能够节省成本、增加安全可靠性的修建方案都是倍受欢迎的。

一种真实但是仍处于试验阶段的联络通道建设方案:

借用当代的先进技术设计了一种联络通道修建设备,称之为联络通道掘进机。

图片

联络通道掘进机贯通至平行隧道

它能够进入已开挖好的主隧道,可以装配锤头、钻爆等掘进装备,避免了传统的联络通道修建过程中的各种问题。

联络通道掘进机可以在主隧道内与隧道掘进机共用同一铁轨。联络通道掘进机就像一台小型TBM(隧道掘进机),固定在主隧道内铺设的轨道上,向隧道墙壁侧面开挖联络通道,直至贯通至对面平行隧道。联络通道掘进机在开挖过程中会使用具备密封垫片的钢管片或混凝土管片进行一次性支护成型,无需后续防水或二衬措施。

联络通道贯通后,施工人员可以拆卸然后通过新的联络通道收回掘进机,并沿着轨道移动到下一个联络通道位置,开始修建新的联络通道。

联络通道掘进机的掘进工作顺利与否取决于地质条件,而施工人员可通过修建主隧道提前获得地质信息,这些信息包括岩石或软土的类型、地下水含量、气体含量和种类等。设计人员根据这些信息,合理地设计掘进机的刀盘结构,并进行压力平衡计算从而保证掌子面的稳定。值得一提的是,这些地质信息不是理论推导出来的数据,而是通过修建两条平行主隧道获得的真实数据。设计人员正是基于这些数据,对联络通道掘进机进行配置并设计联络通道的施工方案。

图片

联络通道掘进机组装

联络通道掘进机的尺寸必须要足够小,即能紧贴隧道侧壁进行开挖,又要在隧道内留出一定空隙(从而使物资和人员可以到达隧道掌子面),同时还要易于从新建的联络通道内收回掘进机,并能在主隧道内对掘进机进行拆解。

有了联络通道掘进机,施工人员在72h内完成联络通道的全部建设工作(包括装机、掘进、管片安装、衬砌密封、联络通道与主隧道之间的衬砌拼接、掘进机回收等)就成为了可能。

如同其他新生事物一样,联络通道掘进机需要时间让人们来熟悉和接受。但我们确信,联络通道掘进技术可以让联络通道施工变得像工场的流水线一样简单容易,我们只需将设备沿着隧道移动下去,剩下的难题就让机器来解决吧。

在困难条件下采用联络通道掘进机方案是特别有效的:

具有挑战性的复杂地质(水文地质):施工人员在开挖主隧道的时候已对隧道周围地质进行了改良处理,如果在修建主隧道时施工人员没有遇到什么困难,那么在修建主隧道的数据和经验基础上,采用联络通道掘进机修建联络通道会更加顺利。如同隧道掘进机一样,联络通道掘进机也有着较强的地质适应性,既可以在软土也可以在硬岩地层中掘进,不用顾虑地下水位高低,也可以在多种地下气体环境中工作。

大深埋环境:在大埋深的隧道修建工程中,施工人员往往通过冷冻技术或其他地层处理方法来改善地质条件,这些方法往往有技术难度,同时耗费大量的时间和成本。因此,项目业主一定会青睐其他更简便的方法。

来自地面的挑战:城市中心古老的历史遗迹很容易受到地表下沉的破坏,在城市熙熙攘攘的街道下修建隧道更是有风险,但是,使用隧道掘进机和联络通道掘进机能够最大限度地减少这些风险。

行政压力的挑战:在地下工程建设期间,政府将受到来自地面业主、交通部门及其他各方面的压力,要求施工方务必减少地面交通中断时间。同时,政府和工程业主对工程进度和预算也有着苛刻的要求。毋庸置疑,在市区使用隧道掘进机修建地下工程是可靠的,采用相同的技术修建联络通道,在进度和预算方面也是值得肯定的。

在实践中改进:

如同其他新的方法一样,联络通道掘进机技术也要与其他的技术一争高下,然而庆幸的是,掘进机技术是一项成熟的技术,并且被认为是适用范围最广泛的隧道修建方案。

不久的将来,联络通道掘进机将是业主和承包商们日后会经常谈论的话题,业主们会支持承包商采用联络通道掘进机,同时,承包商也会十分愿意采用联络通道掘进机减少工程风险。

随着联络通道掘进机概念的推广,联络通道修建工作将会成为一种产业,为相关企业带来丰厚利益。正如早期的隧道掘进机所具有的革命性一样,联络隧道掘进机一定也会带来一场新的革命。

 

在线客服