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青岛地铁1号线海底隧道贯通

2018-11-07 09:21 中国·青岛蓝色经济网 葛均艳

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11月6日,青岛地铁1号线海底隧道顺利贯通。作为国内首条地铁海底隧道,也是国内最深的海底隧道和最长的地铁海底隧道,青岛地铁1号线海底隧道是继胶州湾大桥、胶州湾公路隧道之后又一条连接青岛西海岸新区和主城区的过海大通道。

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1号线计划于2020年底开通,开通运营后市民乘坐地铁通过胶州湾仅需6分钟,将为青岛东西两岸市民出行带来极大便利,有力助推西海岸新区发展腾飞和青岛同城化进程,进一步提升青岛国际化都市生活品质。

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青岛地铁1号线海底隧道正式贯通

最深最长

实现地铁建设新跨越

青岛地铁1号线海底隧道是目前国内最深的海底隧道,隧道海底区间线路纵坡呈“V”字形,最深处距离海平面约88米,隧道上方每平方厘米至少承受8.8公斤水压,相当于隧道每延米承受300辆小汽车的压力。它也是国内最长的地铁海底隧道,全长8.1公里。

隧道为单洞双线隧道,位于既有胶州湾公路隧道东侧约150米处,起自西海岸新区薛家岛瓦屋庄站,下穿胶州湾湾口海域后,经团岛到达贵州路站,是地铁1号线最重要的控制工程。2015年9月,地铁1号线海底隧道正式开工,参与建设的中铁三局、中铁十八局、青岛第一市政等单位施工人员历经1000多个日夜的艰苦奋战,终于实现顺利贯通。

据悉,青岛地铁1号线是青岛地铁轨道交通规划线网中的第一条线路,全长60公里,南起西海岸新区峨眉山路,北至城阳区东郭庄,串联起西海岸新区、市南区、市北区、李沧区、城阳区、即墨区六区,可与11条线路进行换乘,预计于2020年底开通,是构建大青岛格局的动脉线路,建成后将为青岛建设国家中心城市、建设美丽青岛和宜居幸福创新型国际城市发挥重要作用。

先进技术创新应用

成功穿越高18条断裂带

地铁1号线海底隧道工程地质复杂,存在海水突涌、围岩垮塌风险,海底隧道主要岩性为花岗岩、安山岩、凝灰岩,共穿越18条断裂破碎带,破碎带和海水直接连通,施工中极易发生坍塌、渗漏、突水,安全风险等级为Ⅰ级。

为控制风险,施工单位组合了世界上最先进的地质探测和预报手段,通过系统性的对比和分析,消除漏判和误判,实现风险的精准预判和辨识,在此基础上对风险点采取针对性的预处理措施,从而使风险得到超前防控。主要探测和预报手段有TSP法、高分辨电法、地质雷达、红外探水、地质素描、超前探孔、超前地质取芯钻孔等方法。

其中,超前地质探孔采用长短结合的组合方式,并纳入工序实施管理,长孔取芯采用日本多功能水平地质钻机,每次钻孔长度150米,推进速度6米/分钟;短孔钻进采用阿特拉斯地质钻机,每次钻孔30米,搭接8米,有效距离22米,循环推进;采用孔内高精度的成像技术和孔内地层CT法,结合岩芯综合判断地质,准确预报可能引发隧道地质灾难的不良地质体(带)的位置、规模和性态,确保零失误。

为超前处理不良地质体,施工单位采用了一整套硬岩海底隧道信息化快速注浆加固堵水技术。施工爆破采用低爆速、不耦合装药、微差起爆和光面爆破等减震爆破技术,减少隧道爆破开挖对围岩的损伤。

机械化网络化施工

实现安全高效建设

海底隧道采用世界最先进的成套隧道施工机械装备,机械化利用率达到90%以上,实现全程移动信号跟进覆盖、全作业面视频监控和智能化网络化管理,形成了机械化、智能化、网络化的高效流水作业生产线,大大降低了劳动强度,最大限度减少了人工使用。

海底隧道施工引入了瑞典阿特拉斯三臂液压凿岩台车、混凝土湿喷机械手、矿岩多功能地质钻机、全液压自行式仰拱栈桥、整体式衬砌模板台车等国内外先进机械设备,机械化施工水平达国内领先。

为减少对老城区居民生活的影响,海底隧道团岛陆域段采用DSUC型双护盾TBM施工,与传统钻爆法施工相比,施工速度更快,也避免了爆破震动对地面建筑物的影响。另外,创造性地首次将洞内翻渣机引入城市轨道交通隧道建设,对比传统方案,出渣效率提高一倍,大大减小了洞室开挖量,有效降低了工程风险和造价。

党建联建

共创和谐施工外部环境

为给建设施工营造和谐氛围,树立地铁良好形象,青岛地铁从实际出发,与沿线街道社区、驻地单位等开展了“地铁社区民心联?满意工程同心创”联建活动,整合资源、加强融合,共同组织了工地开放日、困难帮扶、夏季送清凉、节日慰问、无偿献血、篮球比赛、联合党课等活动,邀请市民担任文明监督员,评选地铁建设贡献市民,实现了地铁、施工、地方政府多方资源整合,既保持了同市民的密切联系,又增进了互助互信,群众理解度和美誉度逐步提升,为顺利施工建设创造了有利的外部环境。

地铁1号线海底隧道贯通焦点问题汇总

一、1号线海底隧道为什么要比全线其他工程提前半年施工?

海底隧道全长8.1km,由3个斜井施工完成,斜井通道较长(375米-600米不等),隧道正线单个作业面长达2公里,开挖穿越18条断裂带,工程量及未知风险较大,合理工期较正线工程长,因此提前半年开工建设以确保全线工期按期推进。

二、地铁海底隧道和其他地铁隧道在施工过程中有什么不同?

海底地质条件多变,且穿越断裂破碎带较多,断层带含水、破碎、夹泥和软弱夹层,极易发生坍塌、涌水事故。施工风险极大,堵水加固注浆难度大。地铁海底隧道处于强氯离子腐蚀环境,在长期浸水作用下对钢筋混凝土中的钢筋有一定腐蚀性,对隧道结构耐久性要求较高。

三、1号线海底隧道是什么地质?怎样实现安全过海的?

区间隧道主要穿越微风化花岗岩、安山岩、凝灰岩地层,局部穿越中风化花岗岩、安山岩、凝灰岩地层,海域段地下水以基岩裂隙水为主,接受海水垂直补给,地下水在自然状态下基本不运动。隧址区共穿越18条断裂带,主要为高角度、中新代脆性断裂构造,以压扭性为主,其宽度在数米至数十米不等,其中海域段穿越4组14条断裂带。

为实现安全过海,采用超前地质预报系统分析前方地层情况;在隧道通过区域有部分地段因受断层和风化影响,岩体破碎,易引起坍方和较大涌水,施工中采用全断面超前预注浆、周边帷幕注浆、局部注浆、裂隙注浆等方式封堵透水裂隙及加固地层;注浆浆液采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、硫铝酸盐水泥单液浆等;二次衬砌混凝土采用耐久性防水混凝土,混凝土强度C50,混凝土抗渗等级≥P12,混凝土保护层厚度60mm,每个衬砌台车安装27个平板振捣器,有效提高混凝土密实度;设置二次背后注浆系统;开挖施工采用台阶分部开挖,爆破采用减震爆破技术(如预留光爆层光爆技术或预裂爆破技术),以减少围岩松弛圈的厚度,保护隧道围岩及结构的稳定;在各通道口及重要部位加设移动式防水闸门,一旦发生突泥突水灾害,人员撤离后可将防水闸门关闭,以阻挡灾害扩大。

四、过海隧道采用的先进设备和先进工艺有哪些?

(一)先进设备

采用三臂凿岩台车、混凝土喷射台车、整体式衬砌模板台车,形成了从超前地质预报、钻孔开挖、锚喷支护到二次衬砌的全过程机械化作业。

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三臂凿岩台车

(二)先进工艺

1.濒海施工竖井、斜井防水帷幕施工

1号线海底隧道3号斜井明挖基坑处于填海滨海区域,地下水位受潮汐涨落往复改变,高潮时地下水位渗入严重影响现场施工。现场设置“素混凝土止水墙+A800@600双重咬合高压水泥旋喷桩”帷幕,深入基岩面1m以下,构成了密闭的止水帷幕,完美解决了潮汐对施工的影响。

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咬合旋喷桩钻孔、注浆

2.超前地质预报

1号线海底隧道采用隧道地震波法TSP、高分辨直流电法、红外探水、地质雷达、超前探孔等多种手段对隧道掌子面前方的地质和水文状况进行探测和判断,确定不良地质体的空间位置和危害程度,及时修正开挖和支护参数,降低海底隧道施工风险,保证隧道安全贯通。

3.超前帷幕注浆

根据超前地质预报结果判定,当掌子面前方岩石裂隙发育、岩体破碎或者存在涌水时,采取全断面超前预注浆、周边帷幕注浆等多种注浆方式进行围岩加固和止水,注浆加固范围可达隧道轮廓线外5m范围,形成一道严密的防水层。

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全断面超前预注浆

4.衬砌台车附着式数控振捣系统施工工艺

海底隧道衬砌施工过程中创新采用衬砌台车附着式数控振捣系统,利用新的技术方案,实现振捣范围均匀、避免局部遗漏;振捣时间适中,满足振捣质量要求;振捣施工所占空间较小,方便组织施工,减少人力资源投入。

五、青岛市已经有了胶州湾大桥和青岛胶州湾隧道两条连接西海岸新区和主城区的通道,为什么还要建设一条地铁海底隧道?

虽然青岛胶州湾隧道和跨海大桥已经连接西海岸新区和市区,但是地铁作为公共交通工具,具有快速、便捷、准时的优点,能大量节省通勤时间,出行成本低,且能减少油耗,实现绿色出行,是市民最佳出行方式。1号线连接西海岸经济新区,是青岛市委、市政府响应国家“半岛蓝色经济区”战略的重要举措,对于推动西海岸新区发展腾飞和岛城同城化进程意义重大。

六、青岛地铁1号线目前工程进展和预计通车时间?

青岛地铁1号线共有明挖站21座,目前10座主体结构已封顶,10座正在进行主体结构施工。

暗挖站16座(含明暗挖结合站), 目前1座车站主体结构已完成,15座车站正在进行二衬施工。

TBM/盾构区间设计总长31570米,计划投入TBM/盾构21台,目前已始发13台盾构和6台TBM ,有11个机械掘进区间已贯通,开累完成15594米,占总量的49%。

矿山法区间(非过海段)设计总长12100米,目前已开挖完成10233米,占总量的85%;二衬设计总长12100米,开累完成3507米,占总量的28%。

过海段全长约8.1千米,目前已开挖贯通;二衬完成6389米,占总量的93%。

1号线预计全线通车时间为2020年。

关键词: 海洋经济 蓝色经济 1号线

编辑:官芝馥

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