这18台“冰城号”专为地铁3号线研制！“大国重器”创造新纪录

护士左雅雯

这18台“冰城号”专为地铁3号线研制！“大国重器”创造新纪录
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近日，“冰城号”盾构机挑战首个地下叠落隧道，助推哈尔滨市迄今最大地下轨道交通项目地铁3号线工程加速建设，9月29日以来，哈市地铁3号线西北半环线路多个站点已正式开通并开始运营。

迄今为止，承担地铁掘进任务的中交天和机械设备制造有限公司已为哈尔滨市地铁3号线专门研制了18台“冰城号”系列盾构机。大国重器“冰城号”一路抢工期破冻土、穿隧道，单日最高掘进36米、月最高掘进350米，创造东北地区酷寒季节盾构机掘进新纪录，为哈尔滨交通发展及经济腾飞、为东北振兴助力。



创造新纪录，“冰城号”月最高掘进350米

地铁3号线工程是哈尔滨市迄今最大的地下轨道交通项目，穿越四大核心城区，接驳近180条公交线路。地层主要为粉质黏土，部分地段穿越细砂、中砂和粉质黏土夹层，还需穿越东北首个地下叠落隧道，上下隧道间隔最近仅2.1米。

承担掘进任务的央企中交天和机械设备制造有限公司，为地铁3号线工程专门研制了18台“冰城号”系列盾构机。这些盾构机先后贯通23个区间，掘进总长度超25公里，2023年6月全线贯通，单日最高掘进36米、月最高掘进350米，创造了东北地区酷寒季节盾构机掘进新纪录。

穿越首个地下叠落隧道，在世界掘进施工中极为罕见

何谓地下叠落隧道？据中交天和哈尔滨项目部哈尔滨市地铁3号线工程现场负责人介绍，河山街至河松街、河松街至公路大桥均为泥水叠落区间，“一来一去”两条地下隧道正常为左右横排，但因受掘进环境限制，两条地下隧道被建成了上下纵排。

叠落空间总长达600米，是地铁工程建设中东北地区首个地下叠落隧道。上下两条隧道最小间距仅为2.1米，不足一层楼高，掘进难度极大，不仅在东北地区，在世界掘进施工中也极为罕见。盾构机需在下面区间先行掘进，但在掘进上面区间时，因间距过小，需千方百计减低对已完工区间的“扰动”，管片成圆收敛、管片注浆、土层扰动沉降等控制要求极高。


对此，中交天和为盾构机盾尾每个注浆系统增设流量、压力控制装置，确保各区域注浆均匀，进而把管片错边量、沉降精度控制在毫米级范围内；自主研发圆度收敛测量系统，做到“一环一检”，提前从装备研发层面破解技术难题。

在哈尔滨市安通街与进乡街十字路口沿安通街方向，“冰城号”盾构机需穿越老城区，地下的地形地貌复杂，掘进施工难度大，风险系数极高。中交天和在研制盾构机时，深入研究控制盾构机掘进参数、拼装质量、二次注浆和监测分析装备等因素，确保在下穿时对地面 “零”扰动。

开先河，“松江号”盾构机曾成功贯通松花江过江隧道

除了“冰城号”，中交天和此前还曾为哈尔滨地铁2号线的贯通研制过“松花江号”。

松花江过江隧道工程单线总长1906米，是国内迄今为止高寒地区最长的过江隧道。松花江面风平浪静，但30米以下的松花江底却是“波谲云诡”。中交天和为该工程研制两台直径6.44米泥水平衡盾构机“松江一号”“松江二号”，实现全程不换刀、不开仓、防透水、一次性过江，这是一次重大挑战，国内也没有相关经验可以借鉴。盾构机过江段地层为富水砂层，地层含水量、透水度极高，在长距离、高水压条件下掘进极易导致透水漏砂风险，对江底人员、设备可谓“灭顶之灾”。面对前所未有的挑战，中交天和现场技术团队优化掘进参数，实施24小时不间断监控，为盾构机一次性安全过江保驾护航。



经过180余天艰苦奋战，“松江一号”“松江二号”盾构机安全顺利通过松花江，开创了国内泥水平衡盾构机在酷寒条件下一次性安全掘进过江的先河。