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隧道与设计线完美重合 呼市地铁1号线洞通

2018-12-04   来源:科技日报   评论:0
摘要: 地铁造价高,难在打隧道。业界常识是:隧道不可能与设计线完美重合。但内蒙古的一条地铁做到了,是国内首条完全吻合设计线路,无需后期调整的地铁隧道。
地铁造价高,难在打隧道。业界常识是:隧道不可能与设计线完美重合。但内蒙古的一条地铁做到了。11月底全线洞通的呼和浩特市地铁1号线,是国内首条完全吻合设计线路,无需后期调整的地铁隧道。
 
    挖地铁隧道主要用盾构机。盾构机就像贪吃蛇,旋转刀盘上的刀齿啃掉泥土和石头。盾构机身后,弧形的水泥管片即时拼装,撑起了隧道空间。
 
    地下压力不平衡,盾构机容易越走越偏,像蒙眼贴花的游戏一样。而且隧道有转弯,又有上下坡(为地铁节能,出站是下坡,进站是上坡),拐弯处更容易走偏。偏一点得调线和调坡,迁就盾构误差;偏太多就得拆了洞壁重新打,损失大了。
 
    不走偏的关键是测量。盾构机姿态测数稍有偏差,盾构机司机要马上纠正(通过改变上下左右四个千斤顶的伸缩量)。
 
    测量要又快又准,很难。呼市1号线工程把测量工作做到了极致。中国中铁摸索出一套流程:盾构机每次开钻前,测量者要先做56个环节的确认,保证所有位置数据的精确;盾构机接近终点,露头之前还要做23个环节的确认。
 
    呼市1号线的盾构机有“眼睛”,叫导向系统——最先进的全站仪发出激光,打到盾构机头部固定的一面极平滑的小镜子上,根据反射光,全站仪就能算出机头的方位和角度。司机要时刻按照这些数值来预判盾构机偏差。
 
    盾构机一般前进50—70米,全站仪需要跟着挪动一次,坐标系会因此改变。过去测量界认为这无关紧要,而中国中铁的技术人员发现,坐标系晃动小于15毫米,才能保证接下来的测量精度。
 
    负责呼市1号线测量工作的工程师马超说,测量工作不得不繁琐,否则“失之毫厘,谬以千里”。
 
    呼和浩特市位于黄河灌区,地下水位高,在含水沙层掘进,更容易歪头。而且该隧道22次下穿建筑物、桥梁、通道、河流和铁路,地层密度变化频繁,也不利于盾构机保持方向。
 
    马超告诉科技日报记者,一条地铁线,16个区间的隧道全部不需要调整,是闻所未闻的。
 
    之所以突破精确纪录,中国中铁呼市地铁1号线建设指挥部指挥长张剑认为与管理有关:测量主管是考试竞争上岗,盾构机操作手经专门培训,确保人人都是高手。
 
    呼市地铁1号线是内蒙古的首条地铁,也是中国第一个真正意义上的地铁PPP项目(即建设方参与投资,并享有几十年的经营权,以收回投资),为此备受工程界关注。预计将在2020年上半年开通。
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