作為港珠澳大橋珠海連接綫的控製性工程 全長2741米的拱北隧道即將全隧貫通 “人造凍土”新工法助港珠澳大橋拱北隧道貫通 - 趣味新聞網

發表日期 2017-04-10T13:32:18+08:00

    
作為港珠澳大橋珠海連接綫的控製性工程，全長2741米的拱北隧道即將全隧貫通，也宣告全球首座採用“超大麯綫管幕+超長凍結法”施工的公路隧道取得重大突破。
“拱北口岸地下長度僅255米的隧道暗挖段，就集中瞭迄今人類建設隧道的全部難度，其管幕長度及麵積、凍結規模均刷新世界紀錄。”珠海連接綫管理中心專傢稱，淤泥下“人造凍土”暗挖隧道工法攻剋世界級難題，包括配置逾萬個元器件當“眼睛”監測土層凍結狀態，填補瞭中國在復雜地質條件下超大斷麵隧道施工技術的空白。
拱北隧道按“雙嚮並行與上下重疊相互變換”的雙嚮六車道方案進行設計，是港珠澳大橋主體工程與珠海連接的唯一通道。其中，穿越拱北口岸255米長的隧道暗挖地段，開挖斷麵達336平方米、寬20米、高23米，這意味著高峰期日均客流超30萬人次、車流達一萬車次的拱北口岸地下有條8層樓房的隧道。
含水量高 直接挖易垮塌
北隧道堪稱“隧道施工技術博物館”，地下不同種類的岩土達16種之多，地質復雜多變。特彆是下穿拱北口岸的隧道土層軟弱，富含地下水，承載力低。這樣包含淤泥質粉質黏土、淤泥質砂、中砂含細砂、粉砂等地層，被稱為“漢堡包”地層，“在這樣的地層暗挖隧道，可比喻是在豆腐上動手術，技術難度前所未有”。為攻剋這世界級難題，施工方經一係列論證，採取業界首創的“超大麯綫管幕+超長凍結法”施工法。據專傢介紹，前期完成全球最長的超大斷麵麯綫管幕頂管施工之後，形成瞭336平方米管幕群。如果對這個336平方米的管幕群直接開挖，極易導緻隧道整體垮塌。為此，施工方創造性地採用“超大斷麵水準環嚮一次凍結”技術，將暗挖地段變成一個環形超級大“冰櫃”，把鬆軟含水的土層變成凍土，以保證隧道開挖作業安全進行。
25台冷凍機築“凍結圈”
所謂“冰凍三尺，非一日之寒”。凍結工程採取瞭全球前所未有的“圓形主力凍結管”、“異形加強凍結管”和“升溫鹽水限位管”三種特殊管路構成的凍結方案。施工方為此在暗挖段兩邊各設置瞭由17台和8台冷凍機組組成的凍結站，確保厚度達2米的“凍結圈”所需冷量的持續供給。為讓“凍結圈”每個部分都能達到設計要求，施工方在“凍結圈”範圍內佈設瞭一萬多個監測元器件充當“眼睛”，通過調整鹽水流量、溫度及限位元管等措施，對凍結參數適時調整，以保證凍結效果。
據瞭解，凍結工程正式凍結施工近一年半來，“凍結圈”厚度完全達到瞭設計要求，其間未發生一宗由於凍土膨脹造成口岸地錶沉降或周圍建築物變形。根據施工進度，拱北隧道將於近期實現全隧貫通，也標誌著13.4公裏珠海連接綫全綫貫通，預計將於今年底與港珠澳大橋主橋一起具備通車條件。

分享鏈接