中鐵十八局世界最大斷面公路隧道管幕工程完工

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　　5月28日，隨著頂管機(jī)緩緩移出，由36根鋼管組成的管幕，以曲線形式成功下穿我國第一大陸路口岸——珠海拱北口岸，這標(biāo)志著港珠澳大橋珠海連接線突破重要節(jié)點，同時也宣告了世界最大斷面的公路隧道管幕工程全面完工。

　　據(jù)中鐵十八局集團(tuán)項目經(jīng)理潘建立介紹，拱北隧道采用的曲線管幕施工技術(shù)，就是沿著隧道的開挖輪廓線，在336平方米的斷面上，布置36根直徑1.62米、長 255米的鋼管，組成環(huán)形支護(hù)體系，防止周圍土層坍塌、地表沉降。這是目前世界上施工難度最大、頂進(jìn)長度最長、精度要求最高的曲線管幕工程。

　　據(jù)了解，拱北隧道全長2741米，系港珠澳大橋珠海連接線的關(guān)鍵控制性工程。項目位于珠海市香洲區(qū)，毗鄰澳門。由于海陸地質(zhì)條件和地面建筑物的影響，拱北隧道的設(shè)計施工非常具有挑戰(zhàn)性。在隧道東段，采用在拱北灣海域上首先人工筑島，然后再做明挖施工;當(dāng)經(jīng)過拱北口岸時，則采取了“管幕凍結(jié)暗挖法”施工，隧道由左右并行，變成上下雙洞疊層;穿過拱北口岸進(jìn)入陸域地段后，又采用明挖法施工，隧道逐漸演變?yōu)樽笥也⑿械碾p洞平行結(jié)構(gòu)。

　　“特別是穿越拱北口岸255米長的隧道暗挖地段，開挖寬度約為22米，高度為24米，建設(shè)條件極其復(fù)雜。”潘建立告訴記者，拱北口岸日均客流30萬人次、車流超萬輛，周邊建筑密集，技術(shù)難度大，施工風(fēng)險高，文明環(huán)保要求高。下穿口岸30多米寬的狹長地帶，兩側(cè)的建筑樁基和地下管線“星羅棋布”，管幕距口岸樁基最近距離僅0.46米，而且地層富水、軟弱，整體風(fēng)險和技術(shù)難度在國內(nèi)乃至世界上都首屈一指。

　　就管幕法的技術(shù)難度的問題，珠海連接線管理中心主任王啟銅博士解釋說，隧道管幕法施工通常為直線頂進(jìn)，而拱北隧道管幕施工采用的是曲線頂進(jìn)，即沿88米緩和曲線與167米圓形曲線頂進(jìn)，255米長的頂管軌跡必須精確控制。以往曲線頂管頂進(jìn)誤差能控制在15厘米就“相當(dāng)了不起了”，而該隧道管幕工程的誤差，要求必須控制在5厘米以內(nèi)，幾乎要做到“零誤差”，否則就意味著失敗。

　　地表沉降控制是管幕施工中面臨的另一技術(shù)難題。拱北隧道緊臨海岸線，距地表最薄處僅4米，相鄰兩根鋼管間距僅30多厘米，頂管機(jī)要在口岸下方限定的區(qū)域進(jìn)行36次頂進(jìn)，由于對地層反復(fù)擾動擠壓，稍有不慎，就會造成嚴(yán)重后果。另外，土層中夾雜的鋼筋混凝土砌體、花崗巖等堅硬障礙物，也給管幕施工帶來極大挑戰(zhàn)。

　　為攻克超長、超大曲線管幕施工中面臨的精確控制、地表沉降和障礙物處理等世界級難題，項目建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理、科研單位聯(lián)合開展了科技攻關(guān)。中鐵十八局集團(tuán)為此組建了專門的人才智庫，投入近億元專門定制了4套國際頂尖的泥水平衡式頂管機(jī)，利用“千里眼”UNS精確制導(dǎo)，建立了自動跟蹤測量系統(tǒng)，并通過采取科學(xué)管理措施，解決了“高水壓條件下頂管始發(fā)”、 “接收安全風(fēng)險和管幕曲線軌跡控制”、“障礙物處理”等一系列難題。最終，管幕軌跡誤差控制在設(shè)計所要求的5厘米以內(nèi)，并分別創(chuàng)造了單根頂管日進(jìn)尺56 米、最短施工周期9天、最小誤差為5毫米的曲線管幕施工最好紀(jì)錄。拱北口岸建筑“安然無恙”，通關(guān)沒受任何影響。

　　據(jù)了解，港珠澳大橋珠海連接線拱北隧道“長距離、大直徑、曲線管幕”工程的順利完工，對我國特殊地理環(huán)境和復(fù)雜地質(zhì)條件下大斷面隧道的設(shè)計和施工，特別是對于我國城市化進(jìn)程中的各大城市地下工程建設(shè)，都具有非常重要的指導(dǎo)意義。同時，對落實國家“一帶一路”戰(zhàn)略，促進(jìn)整個港珠澳大橋建設(shè)、早日為港澳發(fā)展提供更便利的腹地空間，保持港澳經(jīng)濟(jì)繁榮和社會穩(wěn)定具有深遠(yuǎn)影響。