中建首次、深圳首例

“先隧道后车站”

在管线密集和淤泥地层

首次提出盾构机洞内解体

在5.4米净空高温密闭隧道

首次实现盾构机洞内快速拆机

 

2019年7月2日，中建铁投集团承建的深圳地铁9号线西延线9112-2标段成功实现了深圳首例盾构机洞内拆机，这是深圳第一个在盾构不具备接收条件的情况下，提前实现隧道完工的项目，也是深圳第一个在隧道内成功拆除盾构机的案例，它突破了传统的地铁施工顺序，实现了“先隧道后车站”，为复杂环境条件下地铁修建提供了宝贵经验。

作为隧道施工的神器，常规的盾构施工一般需要盾构始发井、盾构接收井来实现盾构机的始发和出洞，那么在未设置盾构接收井的情况下，如何实现盾构机出洞呢？

一台盾构机的造价大概为4000万元，机械全长约80米，开挖直径达6.28米，总重约421吨，内部设备拆除后其重量普遍达20吨，最重部件更是达到56吨，而在5.4米净空的封闭隧道内，将盾构机内全部设备拆除的难度可想而知。

那么中建铁投深圳地铁9112-2项目团队是如何在复杂环境下，成功实现盾构机洞内拆机的呢？ 

一、山穷水尽，提出洞内拆机

据悉，深圳地铁9号线支线（现深圳地铁12号线）南创区间（南油站-创业路站）全长493米，位于南山区市政主干道南海大道和创业路的正下方，涉及到下穿多栋建筑物、既有地铁隧道、复杂管线等。因该区间与9号线西延线属于同站台（南油站）换乘，为了不影响西延线按时通车，因此支线南创区间必须与西延线同步施工。如何在接收车站未完成的情况下南创区间提前完成隧道施工呢？

一、采用矿山法施工是否可行？考虑到该区间的地层稳定性差，地面沉降不可控，且在穿越既有建构筑物时，风险不可控，因此不行。

二、采用盾构法施工是否可行？考虑到创业路接收车站未施工，不具备盾构接收条件，且隧道短，地面没有位置新设接收井，导致盾构机无法吊出，这成为了盾构法施工最大的瓶颈。

在严峻的履约形势压迫下，以项目经理陈佳为首的项目盾构团队苦思钻研，在查阅相关文献无果后，提出一个大胆的设想——可否将盾构机在隧道内拆机解体，延隧道原路返回运出呢？至此“盾构机洞内拆机被首次提出”。

2017年5月2日，项目团队经过长达三个月的摸索，并与盾构机生产厂家深入探讨洞内拆机的可实施性，经过系列专家咨询、方案家论证、地铁集团技术委员会审查、地铁集团精英班子会审查等，最后判定该工法可行，允许实施。

深圳市地铁集团技术委员会批准实施盾构机洞内拆机方案

盾构机洞内拆机专家咨询会

 

二、技术引领，坚守安全防线

方案确定后，洞内拆机的高危作业问题接踵而来，归为6个大项：频繁氧割电焊作业温度高、封闭隧道内空气不能流通、设备拆除工人劳动强度大、重型设备非常规吊装作业风险高，再结合地面管线沉降风险大，掌子面地层稳定性差等，致使盾构机洞内拆机的施工难度极大。那么如何提供盾构机洞内拆机的安全作业空间呢？

一、通过地面注浆+盾体超前注浆+管片壁后注浆+土仓惰性浆液填充+人工掏仓+新设型钢支撑+钢板焊接封闭刀盘开口+土仓二次封板等八大方面，实现盾构常压开仓，给工人提供安全的作业空间。

二、通过增设隧道通风系统+气体检测、执行动火令+防火棉+冰块降温、执行吊装令、应急预演以及风险销项等八项措施，实现隧道内空气流通、防中毒、防火、防高温、防机械伤害。

 

在施的盾构隧道

管片壁后注浆

设备拆除前的准备

管片增设钢支撑

 

隧道通风

管片拼装机拆除作业

人仓拖出

三、高难作业，彰显工匠技能

盾构机全长约80米，总重达421吨，盾体内各设备组成复杂，共包含12大系统，其内部管路连接繁琐，设备繁重，体型庞大，最大构件达到56吨。那么在5.4米的封闭隧道内，没有吊装辅助设备的情况下，如何拆除这些“个大体重”的设备呢？

一、遵循由后往前，先易后难的拆除顺序。“个大体重”设备，先将设备各零部件拆卸出，减轻重量，减少占用空间，为后续设备的全部拆卸吊运提供足够的空间。

二、拆除前，通过电脑模拟拆卸和吊运方案，设置多个临时吊点，实现多个手拉葫芦+人员配合+平板车+电瓶车托运等，完成大部件的拆卸运出。

主驱动拆除

唯坚韧者始能遂其志。在拆机过程中，项目盾构管理人员从方案论证到现场管理，从风险识别到应急预演，从设备拆除到运输退场等，均全程参与管控。他们身处在阴暗、潮湿、闷热、噪音并存的隧道中，24小时轮班坚守。他们不忘初心，牢记使命，以精气神为盾、意志为矛，一路攻坚克难。据悉，他们完成本次盾构机洞内拆机仅用时29天，使中建铁投集团成为深圳第一个实现盾构机洞内拆机的单位，也是中国建筑第一个盾构机洞内拆机的案例，可以为后续类似工程提供借鉴。

 

本次盾构机洞内拆机施工，因其施工难点显著、风险突出，受到深圳市地铁集团有限公司、广州地铁设计研究院有限公司、中铁华铁工程设计集团有限公司、中建南方投资有限公司、中建铁投轨道建设有限公司华南分公司等各级领导的高度重视，他们通过应急预案的桌面推演，现场领导带班等方式全程参与，为盾构机顺利完成洞内拆机做出了巨大贡献。据悉在拆机过程中，广州地铁设计研究院有限公司、中国电建八局等，组织业内人士前往项目参观，深入探讨了盾构机的拆卸难点与解决方案。（徐畅 胡伟）

 

 

广州设计院组织参观洞内拆机