沪苏通铁路太仓至四团段吴淞口长江隧道越江段实现双线贯通
近日,在上海市宝山区友谊路街道的富锦东路与漠河路交汇处的施工现场,两台国产巨型大盾构机“沪驰号”与“通骋号”成功完成了“渡江”的艰巨任务。这两台盾构机如今并肩而立,静静地横卧在40米深的宝山接收井中,这一壮观的景象标志着沪苏通铁路太仓至四团段吴淞口长江隧道的越江段正式实现了双线贯通,为我国轨道交通建设再添辉煌一页。
吴淞口长江隧道作为沪苏通铁路太仓至四团段的关键性工程项目,其重要性不言而喻。该隧道横跨上海市浦东新区和宝山区,其设计巧妙地穿过了长江口及黄浦江,形成了一条全长7.275千米的双洞单线水底隧道。其中,盾构段的长度达到了6.77千米。在施工技术上,吴淞口长江隧道采用了先进的明挖法和盾构法相结合的方式,这一举措不仅体现了我国隧道建设的高水平,更是开创了多个国内先河。它不仅是国内首条成功穿越长江和黄浦江的铁路隧道,也是首条在软土地区实施盾构法的客货共线铁路隧道,更是我国首条采用全封闭内衬盾构法建设的隧道。整个项目的建设由沪杭铁路客运专线股份有限公司负责,而具体的施工任务则由隧道股份上海隧道工程有限公司承担。这一工程不仅展示了中国在基础设施建设领域的雄厚实力,也为未来的类似工程提供了宝贵的经验和参考。
吴淞口位于 上海市 黄浦江与长江交汇处,地处江海要冲,隧道穿越地层主要以粉质黏土、淤泥质粉质黏土及粉细砂等典型软土为主,呈现含水量高、孔隙比大、强度低、压缩性高、流变性强等特点。沿线分布有黄浦江大堤、吴淞导堤、国际邮轮码头及公安码头、小沙背箱涵、长江大堤等众多大型涉水敏感构筑物。
为吴淞口长江隧道量身定制的“沪驰号”“通骋号”两台盾构机为国产10.69米大直径泥水气平衡盾构机,从浦东高桥镇始发,经过6.77千米双线长距离同向掘进,历经817天“穿江之旅”后,顺利抵达宝山接收井。
“沪驰号”“通骋号”盾构机搭载第二代ACTT矢量推力主动控制系统,可同时实现“同步推拼”和“掘进轴线自适应控制”。盾构向前掘进时同步拼装四块管片,数智系统基于传感监测数据和具有自学习功能的控制模型,边“感知”边“思考”,针对不同地层工况实时调整掘进策略,在无人工干预的情况下自主完成盾构姿态控制及轴线纠偏,实现精准的长距离掘进,抵达接收井纵横向误差控制在1~2厘米的精度。
在项目施工中,项目部落实落细专项安全技术交底,优化盾构机各项参数配置,全程做好精细化施工管理,“沪驰号”在右线隧道掘进中创造了10米级大直径盾构软土地层单月进尺868米(434环)的世界纪录。“我们为两台盾构机配载了核心动力能耗检测及故障诊断系统(E-Supervisor),有效保障设备全程以最佳状态推进,设备故障停机率低于1%。同时,创新应用了隧道内物料自动运输系统,运输效率提升30%。”隧道股份上海隧道工程有限公司项目经理王志华说。
“沪驰号”与“通骋号”在穿江到达对岸后,接收工作要面对“覆土深、水压高、环境杂”等多项极限挑战。40.8米超深盾构接收井洞圈顶部覆土达23米,洞圈底部微承压含水层与粉细砂第一、第二承压含水层直接连通,缺失天然隔水层,极易产生流砂、突涌现象;与紧邻的郊环隧道暗埋段水平最小间距仅13米,施工环境复杂。项目部有针对性地制定接收加固方案,增设冻结工法阻隔承压水,辅以主动降水措施,降低渗漏风险;同时采用全程数智化盾构管控系统和监测平台进行护航,保障盾构进洞接收姿态控制良好,周边建(构)筑物累计最大沉降量控制在毫米级。
沪苏通铁路太仓至四团段,北端起始于沪苏通铁路的太仓站,向南延伸直至连接上海市浦东铁路的四大团站。该段铁路线路穿越了江苏省苏州市下辖的太仓市,以及上海市的嘉定区、宝山区、浦东新区和奉贤区。整条线路的总长度为111.8公里,设计速度高达每小时200公里。沿线共设有太仓站、徐行站、上海宝山站、外高桥站、上海东站和四团站等站点,同时预留了曹路站和惠南站的位置。
沪苏通铁路的太仓至四团段,作为国家中长期铁路网规划中沿海铁路通道的关键一环,承载着上海、苏南以及苏北地区城际旅客交流的重任,并兼具货物运输的功能。该段铁路的建成与通车,不仅将极大提升上海铁路枢纽的线路布局与疏解能力,使上海浦东地区融入全国铁路网,更是对于推动沿线地区经济社会发展、助力长江经济带和长三角地区实现高质量发展具有深远意义。
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