“盾构机刀盘已过1461环，姿态正常，渣土出仓压力正常，沉降值正常……”3月3日凌晨6时，武汉地铁前川线巨龙大道站——汤云海站区间盾构指挥中心传出喜讯——继右线盾构在一个月前成功下穿既有运营2号线后，左线再传捷报，双线贯通在即，也标志着武汉地铁攻克了在复合地层中下穿既有地铁隧道这一国内公认的施工难题。
新线穿越地层“上软下硬”
前川线从既有地铁2号线垂直交叉下穿，穿越长度范围约24米，4条单线双层叠交呈“井”字形。下穿范围地质情况十分复杂，上部是黏性土夹碎石地层，并存有孤石。下部为中风化白云岩，平均抗压强度74.2兆帕，相当于水泥地两倍的强度，为典型上软下硬地层。
下穿位置距离既有线隧道净距只有2.7米，既有线对下方土体扰动的反应十分敏感，沉降控制要求十分严格——要操纵300多吨的盾构机在深达19米的地层掘进，如同在人体动脉血管旁绣花，稍有不慎，会造成安全隐患。
下穿既有线在业内被称为最难啃的硬骨头，为了攻克难题，前川线项目部坚持“稳”字当头，先后到5个在建地铁城市调研，通过案例对比分析、借鉴经验。邀请盾构及掘进技术国家重点实验室专家等国内知名盾构专家论证，共同研讨制定施工方案。通过工艺性试验，选取最优的盾构下穿施工参数及控制指标。编制下穿作业手册，细化每一项操作流程，组织全员进行技术交底。
同时，武汉地铁和施工方水电四局调派精兵强将现场24小时驻守盾构指挥中心，结合盾构掘进参数及实时监测数据，第一时间进行分析研判，第一时间下达调整指令，完善掘进参数，确保盾构平稳下穿。
智能监测以毫米为单位
在前川线盾构指挥中心，设置有两套高精度自动化监测系统。
武汉地铁建设事业总部一级项目经理李结元介绍，一套用于项目部收集监控参数，另一套由第三方对项目部监控参数进行印证。项目部在下穿段既有线隧道内道床和管片上共设置了56个监测点，并沿前川线隧道布设5个深层地表监测点，深层监测点埋深为4米。“所有的监测点就像人的眼睛，感知隧道盾构机掘进的一举一动。”
在监测设备显示屏上，每2分钟刷新一遍参数，精确度均为毫米级小数点后两位。同时，每天凌晨1点，项目部利用运营天窗点时间组织人员进入既有线隧道，一环环仔细巡视检查管片和轨道安全状态。
为确保“开门稳”，李结元说，“项目部把所有能够派上用场的安全措施用足，稳扎稳打，对既有线隧道的管片进行了壁后微扰动补偿注浆、管片环缝止水，对道床、管片进行了加固，尽可能增加隧道整体刚度，减小沉降变形。”
为了让盾构机匀速掘进，精心调制泡沫改良剂中和土层中的碎石和黏性土，提高自稳性，减小了地层扰动。为了降低盾构机故障率，提前在下穿既有线时，对盾构机刀具进行了全部更换。
武汉地铁集团相关负责人表示，随着前川线巨龙大道站—汤云海站区间双线下穿既有线成功，标志着武汉地铁已掌握复杂地质条件下盾构机超近距穿越既有线的成套技术，将为后续类似工程提供借鉴经验。
（湖北日报 通讯员 曾斯 袁永华）
