中国首台U型盾构应用于海口地下综合管廊工程


    10月1日,由中铁四局联合中铁装备共同研制的国内首台U型盾构机近日在海南省海口市椰海西延路段地下综合管廊施工现场成功始发。

    海口市地下综合管廊项目是全国首批试点的地下管廊工程,也是目前全国最大的管廊单体建设项目。海口管廊分单仓、双仓和三仓管廊,目前二期正在建设中,一期已经建成交付。

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全国首台U型盾构始发现场

    地下综合管廊是我国近两年基建市场的新领域,建设地下综合管廊能有效解决反复开挖地面的“马路拉链”问题,还能够极大地提高供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等各种城市管线的运营效率、安全水平和防灾抗灾能力。据数据显示,截至2016年底,全国147个城市28个县已累计开建地下综合管廊2005公里。现在正有越来越多的地下综合管廊项目立项开工。各城市将很快建成一大批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营。

    在地下综合管廊建设过程中,盾构机作为先进的隧道掘进设备,已经成为综合管廊建设的重要装备。常见的盾构机主要是用于暗挖隧道,对于埋深较浅采用明挖工法的隧道则无能为力。为此,中铁四局联合中铁装备联合研发制造了专门应用于明挖施工的U型盾构机,将明挖工法和盾构法优点有机融合,成功制造出U型盾构机这个掘进施工的新利器。

    首台U型盾构机全称是“管廊U型敞口盾构机”,设备型号:U8500X5000,长12.9m、宽9.2m、高9.4m,适应埋设预制管节截面最大可达8.3m×3.1m。U型盾构机顶部是敞口的,所以叫U型,两侧的“铁翅膀”加上底板共有三面插板。这三面插板具有顶进功能,在掘进开挖、向前顶进的同时成为移动式支挡结构,从而为取土出渣和管片安装提供结构保护。U型盾构机顶部有控制室(类似于驾驶舱),盾构机既可以现场控制也可以进行远程控制。U型盾构机在推进、出土、衬砌拼装等工序可实现自动化、智能化和施工远程控制信息化操作,可广泛应用于埋深较浅的预制管廊、综合管道铺设、地下通道、雨污水箱涵等工程施工领域。

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综合管廊预制管节安装现场

    U型盾构综合管廊施工工法与传统的明挖施工工法相比,机械化程度和安全性能更高,成本低、速度快,施工范围小,出渣少、噪音振动小,对周边环境的影响也更小,具有安全、快捷、经济、环保等技术优势。

    据测算,与普通明挖法施工相比,U型盾构施工工法可减少人工50%以上,节省费用20%至40%,缩短工期30%以上。以建设100m综合管廊为例,传统工法需30个工人施工一个月才能完成,而使用U型盾构综合管廊施工工法仅需七八个工人,十几天就能完工。以100m综合管廊的建设为例,传统施工工法需要30个工人施工一个月左右才能完成,而使用U型盾构综合管廊施工工法仅需七八个工人,十几天就能完成工程。

    根据《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》,到2020年,我国要建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营,反复开挖地面的“马路拉链”问题明显改善,管线安全水平和防灾抗灾能力明显提升,逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线,城市地面景观明显好转。

    (《市政技术》编辑部综合报道)

    注:本文刊载于《市政技术》2017年第6期,第13页。