“盾構機刀盤已過1461環，姿態正常，渣土出倉壓力正常，沉降值正常……”3月3日凌晨6時，武漢地鐵前川線巨龍大道站——湯云海站區間盾構指揮中心傳出喜訊——繼右線盾構在一個月前成功下穿既有運營2號線后，左線再傳捷報，雙線貫通在即，也標志著武漢地鐵攻克了在復合地層中下穿既有地鐵隧道這一國內公認的施工難題。
新線穿越地層“上軟下硬”
前川線從既有地鐵2號線垂直交叉下穿，穿越長度范圍約24米，4條單線雙層疊交呈“井”字形。下穿范圍地質情況十分復雜，上部是黏性土夾碎石地層，并存有孤石。下部為中風化白云巖，平均抗壓強度74.2兆帕，相當于水泥地兩倍的強度，為典型上軟下硬地層。
下穿位置距離既有線隧道凈距只有2.7米，既有線對下方土體擾動的反應十分敏感，沉降控制要求十分嚴格——要操縱300多噸的盾構機在深達19米的地層掘進，如同在人體動脈血管旁繡花，稍有不慎，會造成安全隱患。
下穿既有線在業內被稱為最難啃的硬骨頭，為了攻克難題，前川線項目部堅持“穩”字當頭，先后到5個在建地鐵城市調研，通過案例對比分析、借鑒經驗。邀請盾構及掘進技術國家重點實驗室專家等國內知名盾構專家論證，共同研討制定施工方案。通過工藝性試驗，選取最優的盾構下穿施工參數及控制指標。編制下穿作業手冊，細化每一項操作流程，組織全員進行技術交底。
同時，武漢地鐵和施工方水電四局調派精兵強將現場24小時駐守盾構指揮中心，結合盾構掘進參數及實時監測數據，第一時間進行分析研判，第一時間下達調整指令，完善掘進參數，確保盾構平穩下穿。
智能監測以毫米為單位
在前川線盾構指揮中心，設置有兩套高精度自動化監測系統。
武漢地鐵建設事業總部一級項目經理李結元介紹，一套用于項目部收集監控參數，另一套由第三方對項目部監控參數進行印證。項目部在下穿段既有線隧道內道床和管片上共設置了56個監測點，并沿前川線隧道布設5個深層地表監測點，深層監測點埋深為4米。“所有的監測點就像人的眼睛，感知隧道盾構機掘進的一舉一動。”
在監測設備顯示屏上，每2分鐘刷新一遍參數，精確度均為毫米級小數點后兩位。同時，每天凌晨1點，項目部利用運營天窗點時間組織人員進入既有線隧道，一環環仔細巡視檢查管片和軌道安全狀態。
為確保“開門穩”，李結元說，“項目部把所有能夠派上用場的安全措施用足，穩扎穩打，對既有線隧道的管片進行了壁后微擾動補償注漿、管片環縫止水，對道床、管片進行了加固，盡可能增加隧道整體剛度，減小沉降變形。”
為了讓盾構機勻速掘進，精心調制泡沫改良劑中和土層中的碎石和黏性土，提高自穩性，減小了地層擾動。為了降低盾構機故障率，提前在下穿既有線時，對盾構機刀具進行了全部更換。
武漢地鐵集團相關負責人表示，隨著前川線巨龍大道站—湯云海站區間雙線下穿既有線成功，標志著武漢地鐵已掌握復雜地質條件下盾構機超近距穿越既有線的成套技術，將為后續類似工程提供借鑒經驗。
（湖北日報 通訊員 曾斯 袁永華）
