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中建首次、深圳首例

“先隧道后車站”

在管線密集和淤泥地層

首次提出盾構機洞內解體

在5.4米凈空高溫密閉隧道

首次實現盾構機洞內快速拆機

 

2019年7月2日，中建鐵投集團承建的深圳地鐵9號線西延線9112-2標段成功實現了深圳首例盾構機洞內拆機，這是深圳第一個在盾構不具備接收條件的情況下，提前實現隧道完工的項目，也是深圳第一個在隧道內成功拆除盾構機的案例，它突破了傳統的地鐵施工順序，實現了“先隧道后車站”，為復雜環境條件下地鐵修建提供了寶貴經驗。

作為隧道施工的神器，常規的盾構施工一般需要盾構始發井、盾構接收井來實現盾構機的始發和出洞，那么在未設置盾構接收井的情況下，如何實現盾構機出洞呢？

一臺盾構機的造價大概為4000萬元，機械全長約80米，開挖直徑達6.28米，總重約421噸，內部設備拆除后其重量普遍達20噸，最重部件更是達到56噸，而在5.4米凈空的封閉隧道內，將盾構機內全部設備拆除的難度可想而知。

那么中建鐵投深圳地鐵9112-2項目團隊是如何在復雜環境下，成功實現盾構機洞內拆機的呢？ 

一、山窮水盡，提出洞內拆機

據悉，深圳地鐵9號線支線（現深圳地鐵12號線）南創區間（南油站-創業路站）全長493米，位于南山區市政主干道南海大道和創業路的正下方，涉及到下穿多棟建筑物、既有地鐵隧道、復雜管線等。因該區間與9號線西延線屬于同站臺（南油站）換乘，為了不影響西延線按時通車，因此支線南創區間必須與西延線同步施工。如何在接收車站未完成的情況下南創區間提前完成隧道施工呢？

一、采用礦山法施工是否可行？考慮到該區間的地層穩定性差，地面沉降不可控，且在穿越既有建構筑物時，風險不可控，因此不行。

二、采用盾構法施工是否可行？考慮到創業路接收車站未施工，不具備盾構接收條件，且隧道短，地面沒有位置新設接收井，導致盾構機無法吊出，這成為了盾構法施工最大的瓶頸。

在嚴峻的履約形勢壓迫下，以項目經理陳佳為首的項目盾構團隊苦思鉆研，在查閱相關文獻無果后，提出一個大膽的設想——可否將盾構機在隧道內拆機解體，延隧道原路返回運出呢？至此“盾構機洞內拆機被首次提出”。

2017年5月2日，項目團隊經過長達三個月的摸索，并與盾構機生產廠家深入探討洞內拆機的可實施性，經過系列專家咨詢、方案家論證、地鐵集團技術委員會審查、地鐵集團精英班子會審查等，最后判定該工法可行，允許實施。

深圳市地鐵集團技術委員會批準實施盾構機洞內拆機方案

盾構機洞內拆機專家咨詢會

 

二、技術引領，堅守安全防線

方案確定后，洞內拆機的高危作業問題接踵而來，歸為6個大項：頻繁氧割電焊作業溫度高、封閉隧道內空氣不能流通、設備拆除工人勞動強度大、重型設備非常規吊裝作業風險高，再結合地面管線沉降風險大，掌子面地層穩定性差等，致使盾構機洞內拆機的施工難度極大。那么如何提供盾構機洞內拆機的安全作業空間呢？

一、通過地面注漿+盾體超前注漿+管片壁后注漿+土倉惰性漿液填充+人工掏倉+新設型鋼支撐+鋼板焊接封閉刀盤開口+土倉二次封板等八大方面，實現盾構常壓開倉，給工人提供安全的作業空間。

二、通過增設隧道通風系統+氣體檢測、執行動火令+防火棉+冰塊降溫、執行吊裝令、應急預演以及風險銷項等八項措施，實現隧道內空氣流通、防中毒、防火、防高溫、防機械傷害。

 

在施的盾構隧道

管片壁后注漿

設備拆除前的準備

管片增設鋼支撐

 

隧道通風

管片拼裝機拆除作業

人倉拖出

三、高難作業，彰顯工匠技能

盾構機全長約80米，總重達421噸，盾體內各設備組成復雜，共包含12大系統，其內部管路連接繁瑣，設備繁重，體型龐大，最大構件達到56噸。那么在5.4米的封閉隧道內，沒有吊裝輔助設備的情況下，如何拆除這些“個大體重”的設備呢？

一、遵循由后往前，先易后難的拆除順序。“個大體重”設備，先將設備各零部件拆卸出，減輕重量，減少占用空間，為后續設備的全部拆卸吊運提供足夠的空間。

二、拆除前，通過電腦模擬拆卸和吊運方案，設置多個臨時吊點，實現多個手拉葫蘆+人員配合+平板車+電瓶車托運等，完成大部件的拆卸運出。

主驅動拆除

唯堅韌者始能遂其志。在拆機過程中，項目盾構管理人員從方案論證到現場管理，從風險識別到應急預演，從設備拆除到運輸退場等，均全程參與管控。他們身處在陰暗、潮濕、悶熱、噪音并存的隧道中，24小時輪班堅守。他們不忘初心，牢記使命，以精氣神為盾、意志為矛，一路攻堅克難。據悉，他們完成本次盾構機洞內拆機僅用時29天，使中建鐵投集團成為深圳第一個實現盾構機洞內拆機的單位，也是中國建筑第一個盾構機洞內拆機的案例，可以為后續類似工程提供借鑒。

 

本次盾構機洞內拆機施工，因其施工難點顯著、風險突出，受到深圳市地鐵集團有限公司、廣州地鐵設計研究院有限公司、中鐵華鐵工程設計集團有限公司、中建南方投資有限公司、中建鐵投軌道建設有限公司華南分公司等各級領導的高度重視，他們通過應急預案的桌面推演，現場領導帶班等方式全程參與，為盾構機順利完成洞內拆機做出了巨大貢獻。據悉在拆機過程中，廣州地鐵設計研究院有限公司、中國電建八局等，組織業內人士前往項目參觀，深入探討了盾構機的拆卸難點與解決方案。（徐暢 胡偉）

 

 

廣州設計院組織參觀洞內拆機