近日,南京市纬三路过江通道S线超大直径(14.96米)盾构机顺利穿越梅子洲风井,成功解决多项技术难题。
梅子洲风井位于江心洲洲尾,为地上七层地下七层、直径29.2米的圆形结构,基坑采用62.5米深的地下连续墙围护。盾构机要穿越风塔及地下结构底板以下的地下连续墙、回填混凝土。
盾构穿越面临很多难题,主要集中在:在穿越过程中,刀具对钢筋、钢板硬碰硬地切削,磨损大,难掘进;刀具无法直接切削钢筋、钢板,需人工凿除混凝土,易造成地下水渗透、掌子面坍塌;盾构机穿越前后需进行两次刀具更换,成本巨大。
项目部经过多次研讨、试验,最终通过更换材质,用玻璃纤维代替钢材质及自主研发玻璃纤维十字板接头地下连续墙的施工方法、通过加强原刀结构、增大合金尺寸、优化合金焊接工艺等方式,对撕裂刀进行改进,实现了盾构机在不换刀具前提下对掌子面混凝土结构一次性立体切削,并成功规避了玻璃纤维堵塞泥水循环系统风险。
根据监测数据显示,风塔结构物无沉降及变形,地下结构无裂纹及变形。目前,风塔结构也已顺利通过南京市交通质监站验收。
圆形基坑地下连续墙采用的玻璃纤维十字板接头为隧道局纬三路项目自主研发,已成功申请专利。采用改进刀具顺利掘进,标志着盾构机直接切削工作井围护结构成为可能。新技术在今后盾构始发、接收过程中都具有很大的推广前景。