发布于:2025-02-25 11:30:25
来自:道路桥梁/隧道工程
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奥克兰城市轨交线工程(简称CRL)是新西兰有史以来规模最大、最复杂的交通项目,也是新西兰第一条实现完全地下化的铁路线。项目包括1条长3.45km的铁路线,2个地下车站和1个地面车站的重建工程。工程建于繁忙的奥克兰市中心,采用了明挖法和盾构法两种施工方法。
CRL项目完工后,将使市中心30分钟车程内的人流量增加100%;全面投入运营后,高峰时段每小时将有54000名乘客使用CRL,通行效率相当于16车道的高速公路。该项目将有助于减少当地的道路车辆拥堵,降低碳排放量,并带来显著的经济效益。
工程概况
在CRL项目的设计阶段,降低碳排放就被列为优先事项,并正式纳入项目管理系统,以便所有使决策都考虑到碳排放的影响。
工程中采用了大量减碳措施,包括减少混凝土中的水泥用量、优化地下车站设计以减少开挖量、材料再利用、隧道内运输也由轮式电动车完成。此外项目还使用了自动调节的 “智能 ”照明和通风系统,以减少车站运营碳排放。
此外,该项目在设计过程中还专门考虑了当地的原住民毛利人的价值观,尤其在车站的建筑设计和命名上,充分尊重了毛利价值观和文化。
车站设计
■ 障碍物
CRL项目的隧道轴线穿越奥特亚中心(位于奥克兰市中心的大型艺术和活动中心)。该建筑在几十年前的建设过程中安装了大量锚索,并将其留在了地下。为此,项目团队在盾构掘进前进行了调查,确认了存留地下的锚索数量、位置、长度和特性。经确认,隧道轴线上一共存在26根锚索。
锚索与隧道位置关系
由于地下通道和水电管线问题,施工方无法从地表移除这些锚索,最终,施工方的解决方案是利用盾构来切削并清除这些障碍物。
锚索详情
为了完成这项任务,盾构在刀盘上加装了定制刀具,螺旋输送机上也设计了多个检修舱口。为了减少带压进舱的次数,施工方预先选定了三个检查点,以便进行检查,并对可能存在的锚索进行拆除;同时,施工方也建立了带压开舱预案,防止出现意外的停机。
刀盘舱内的锚索(左侧和中间)
刀盘的钨制刀具(右侧)
实际掘进过程中,施工方对挖掘机参数进行了监测,以及时发现刀盘或螺旋输送机扭矩增加的迹象;最终,没有发现任何扭矩激增的情况,两条隧道都顺利穿越了锚索区。
■ 急曲线段(140m)
盾构在设计上能够适应110m的急曲线,并选择了两种不同环宽的管片,分别为1.1m与1.6m,前者用于急曲线段,后者则能在直线段提升掘进效率。
在双线的第二条隧道的建设中,盾构在半径为140m曲线段内始发。为了在曲线段内实现对盾构的精准控制,施工方开挖了一条24m的始发隧道,并在始发时将盾构盾构固定在一个弯曲的现浇混凝土台座中。
始发设计
■ 始发条件
盾构在车站工地始发期间,该地同时还在进行明挖隧道与车站的土建工程,现场环境复杂,一座重达40t的临时钢桥横跨隧道入口,用于穿越盾构洞门进行运输;此外,盾构始发时还面临着曲线与3%的向下纵坡。
始发现场环境
盾构机部件运送到现场后,在始发区以外进?组装。所有龙门架都配备了转向架和轨道轮,以便从始发阶段快速过渡到管片拼装阶段;龙门架中嵌入了履带式系统,以便在每次掘进后,130m长的掘进机都能返回隧道;两次掘进之间,龙门架无需断开;钢环中嵌入了千斤顶,以便穿过车站。
盾构始发
CRL项目的第一条隧道于2021年12月贯通。第一条隧道的经验显著提高了第二条隧道的生产率(比计划高出50%),第二条隧道于2022年9月贯通。
由于项目是在疫情封锁期间开始施工的,使得国外经验丰富的隧道工人无法进入新西兰,缺乏专业工人迫使施工方投资培训新西兰本地人员,并最终在施工的过程中建立了一个专业且高效的团队。
本文内容整理自WTC2024论文集
供稿、编辑&排版:GDY
审校:Jacob
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