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隧道(地铁)联络通道掘进机新概念

发布时间:2017-02-15

背景介绍

建造联络通道的过程中,施工方通常是通过地质预处理措施来应对未知的地质,为联络通道的施工创造良好的地质条件。一般来说,施工人员从地面垂直向下钻孔至联络通道的位置,然后对周围地质进行预处理。



然而,这样的处理并不完美:
可能与地面土地产权人产生纠纷
妨碍公共设施(商店停业,交通管制)
钻孔注浆增加工程成本
地质预处理增加时间成本,可靠性降低
无法完全保证地质处理的结果

创新技术
      为了改善这一情况,近期,意大利Palmieri集团与SWS工程公司联合,借助先进技术,研发设计了一种用于掘进联络通道的专用掘进设备,暂称之为智能联络通道掘进机。
智能联络通道掘进机

       联络通道掘进机能够装配不同的掘进设备,进入已开挖好的隧道区间掘进联络通道。联络通道掘进机就像一台小型TBM,固定在主隧道内铺设的轨道上,向隧道墙壁侧面开挖联络通道,直至贯通至对面平行隧道。

       联络通道掘进机在开挖过程中,使用具备密封垫片的钢管片或混凝土管片进行一次性支护成型,无需后续防水或二衬措施。联络通道贯通后,施工人员可以拆卸然后通过新的联络通道收回掘进机,并沿着轨道移动到下一个联络通道位置,开始修建新的联络通道。
联络通道掘进机贯通平行隧道

       联络通道掘进机的尺寸必须足够小,即能紧贴隧道侧壁进行开挖,又能在隧道内留出空隙(使物资和人员可以到达隧道工作面),同时还要能从新建的联络通道内收回掘进机,并能在主隧道内对掘进机进行拆解。

       有了联络通道掘进机,施工人员在72h内完成联络通道的全部建设工作(包括装机、掘进、管片安装、衬砌密封、联络通道与主隧道之间的衬砌拼接、掘进机回收等)就成为了可能。
智能联络通道掘进机的组装

适用情况
复杂地层
        如同TBM,联络通道掘进机有较强的地质适应性,既可以在软土也可以在硬岩地层中掘进,不用顾虑地下水位高低,也可以在多种地下气体环境中工作。

超深隧道
       超深隧道施工中,施工人员往往使用冷冻法等地层处理方法来改善地质条件,这些方法往往有技术难度,同时耗费大量的时间和成本,而掘进机可以改善这一情况。
城市古迹
       城市中心古老的历史遗迹很容易受到地表下沉的破坏,在城市熙熙攘攘的街道下修建隧道更是有风险,使用隧道掘进机和联络通道掘进机能够最大限度地减少这些风险。

行政压力
         地下工程建设期间,施工方会受到来自政府,地面业主、交通部门及其他各方面的压力,需要尽量减少对地面交通的影响,并且对工程进度和预算也有着苛刻的要求。毋庸置疑,在市区使用隧道掘进机修建地下工程是可靠的,采用相同的技术修建联络通道,在进度和预算方面也是值得肯定的。
技术展望

目前,联络通道掘进机技术目前仍处于研发与改进阶段,尚未投入工程使用中。

    

     如同其他新的方法一样,联络通道掘进机技术也要与其他的技术一争高下,然而令人庆幸的是,掘进机技术是一项成熟的技术,并且被认为是适用范围最广泛的隧道修建方案。


     今后,随着联络通道掘进机概念的推广与联络通道掘进机技术的不断改进,正如早期的隧道掘进机所具有的革命性一样,联络隧道掘进机或许也会带来一场新的革命。



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