昨天上午11時16分,位于清華同方科技園西側的中鐵十四局工地內,清華園隧道“天佑號”盾構機刀盤緩緩轉動,正式掘進,標志著京張高鐵建設全面進入攻堅階段。該隧道為單洞雙線盾構隧道,外徑為12.2米,內徑11.1米,是目前北京市最大直徑的盾構隧道。
京張高鐵全線長174公里,共設10座車站,是目前世界上首條設計時速350公里、穿越高寒和大風沙地區(qū)的高速鐵路,也是2022年北京冬奧會的重要交通基礎設施,將成為北京至西北地區(qū)快速通道和京津冀地區(qū)城際鐵路網的重要組成部分。
京張高鐵及崇禮鐵路重難點工程主要有“一橋”“兩站”“三隧”:“一橋”即官廳水庫特大橋,“兩站”是八達嶺長城站和清河站,“三隧”是八達嶺隧道、清華園隧道、正盤臺隧道。其中八達嶺隧道和正盤臺隧道已按計劃有序推進。
清華園隧道是京張高鐵的控制性工程,位于海淀區(qū),從北京北站引出后,將從地面迅速轉入地下,從學院南路南側入地,變身“地鐵”,依次穿越北三環(huán)、知春路、北四環(huán)、成府路、雙清路、清華東路后,從北五環(huán)內清華大學東門附近出地面,整體地下穿行6020米,再從地面繼續(xù)向北飛馳。它是目前國內位于城區(qū)穿越地層最復雜、重要建筑物最多的單洞雙線大直徑盾構高風險隧道。
另據(jù)了解,北京北站也在改造當中,未來,北京北站將主要接待京張高鐵列車。原來開往北站的京包線列車,預計一部分仍回北站,另一部分則將挪入清河站。
昨天開挖的清華園隧道3號井標段將于2018年8月完成,2號井到3號井的標段將于2018年12月底完工。京張高鐵整體預計到2019年底全線通車,建成后北京至張家口最快運行時間將從3小時12分縮短至50分鐘,并實現(xiàn)智能化技術全面覆蓋,集中中國高鐵建設的最高成就向全世界展示。
工程揭秘
1.穿越地層最復雜隧道
中鐵十四局京張項目總工程師陳爽介紹,該隧道全程下穿10號線、上穿15號線、12號線,并行13號線。此外,還要下穿7處重要城市道路、88條重要市政管線,是目前國內位于城市核心區(qū)域的隧道施工中,穿越地層最復雜、涉及重要建筑物最多的國鐵單洞雙線大直徑盾構工程。
昨天上午盾構機始發(fā)啟動的地點位于地下20米,但整個工程中最深處是在下穿知春路時,屆時隧道將深達40米。穿越幾條地鐵時,距離地鐵15號線最小凈距1.93米;距離在建地鐵12號線最小凈距僅1.73米,施工難度大。再加上建筑物部分較為老舊,地面風險源及管線極多,施工難度之大可想而知。
2.預拼裝技術全國首創(chuàng)
該盾構工程還有一最大亮點,即在全國首先試用的全預制拼裝技術,不用現(xiàn)場澆筑。
中鐵設計集團清華園隧道設計負責人劉方介紹,隧道內結構采用的全預制拼裝技術,可實現(xiàn)前面掘進后面直接鋪設軌下結構。全預制軌下結構,實現(xiàn)了工廠化生產、機械化拼裝、流程化組織的綠色施工工藝,能縮短工期達3-5個月。劉方解釋說,這樣的預拼裝技術,等于在房子蓋好的同時,直接進行了簡單裝修,在此基礎上,再進行鋪軌等“精裝修”速度就會更快。
3.大塊頭干“繡花活”
別看是直徑最大的盾構隧道,但巨大的盾構機掘進時還要干出“繡花活”——為了控制沉降,在13號線岔道口區(qū)域最小沉降度不能大于1毫米。
為解決這個問題,施工中將采用全過程可視化監(jiān)控平臺。
劉方介紹,這個可視化云平臺地上地下聯(lián)網,施工人員可通過可視化透明施工技術,提前模擬施工工況,不斷對比、修正施工參數(shù)。同時,采用自動化監(jiān)控量測,時刻掌握隧道和周邊構筑物的實際變形情況,確保施工安全。盾構隧道施工引起的地層及鄰近建筑物影響,都可實現(xiàn)數(shù)字響應及其可視化顯示,并對危險性進行實時預測預報,從而實現(xiàn)盾構隧道施工全過程管理可視化。
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