作业人员对设备进行检查。霍伟摄

◎本报记者 金 凤

　　通 讯 员 霍 伟  林 凤

　　在繁忙的早高峰时段，如果被一辆火车拦住去路，无疑会给市民带来额外出行压力。南京城内，宁芜铁路沿线的居民每天就要面临这样的难题。近日，在南京南站附近，宁芜铁路扩能改造工程南京南隧道始发井，钢铁巨兽“宁芜号”盾构机刀盘转动，开启隧道盾构施工阶段。扩能改造工程完成后，原来穿越城中的线路将被外迁至地下隧道。

　　针对南京南隧道盾构段地质环境复杂、施工难点多、安全风险高、技术条件复杂等特点，项目建设管理单位——合肥铁路枢纽工程建设指挥部，协同中铁十四局等参建单位，联合中国铁建重工集团为南京南隧道盾构段掘进施工量身打造了一台土压平衡盾构机——“宁芜号”，解决铁路迁入地下带来的诸多难题。

　　中铁十四局宁芜铁路项目二分部负责人付款峰介绍，经过多年研究论证，2022年底，宁芜铁路扩能改造工程全面开工。其中，沧波门站至古雄站段为新建外绕改线工程，线路长29.7公里。新建线路将使宁芜铁路绕开中华门等南京主城核心区，解决了长期以来铁路穿城而过给南京带来的噪声干扰、环境污染、交通拥堵等问题。

　　在这段新建外绕改线工程中，长度约14.4公里的南京南隧道由中铁十四局负责施工，其中约2.4公里的段落采用盾构法施工，是隧道施工的重点控制区间。

　　“隧道盾构作业区位于南京城市核心区，沿线地下管线复杂、建构筑物繁多，沿途还穿越泥质砂岩、砂岩等地层，具有水域多、地表和地下环境复杂等特点。这给施工带来了挑战。”付款峰说。

　　“宁芜号”土压平衡盾构机是解决上述难题的重要设备。“宁芜号”开挖直径9.33米，整机总长132米，重量约1375吨，总装机功率4305千瓦。研发团队对盾构机的刀盘结构、刀具布置、渣土运输、开挖控制、盾尾检测等方面进行性能提升，并应用开挖仓可视系统、盾尾刷磨损检测系统等多项先进智能技术，以控制盾构施工风险、提升掘进效率。

　　中铁十四局宁芜铁路项目二分部盾构经理张凡军介绍，宁芜铁路南京南隧道下穿秦淮新河段为重点控制风险点，最浅覆土仅有2.6米，是目前国内盾构工程遇到的最浅覆土层。“宁芜号”在掘进过程中，还将与S3号地铁线长距离并行，最小间距仅8.4米，位移超限控制要求高。“宁芜号”的接收井位于韩府山，距离京沪高铁既有线仅有3.5米。由于吊装拆解风险高，接收井不仅是盾构的控制重点，也是全线的控制性节点。

“掘进过程中，我们将应用多年来在穿越城市核心区大盾构隧道施工中掌握的微扰动精准穿越、特殊复杂地层安全掘进、隧道智能监控等关键技术，对掘进过程中的周边环境、地质变化等进行实时监控分析，及时调整盾构掘进参数、速度等，确保稳步推进。”张凡军说，盾构机在下穿风险源过程中，还将提前进行下穿试验，根据实际土体情况动态调整掘进参数，确保盾构掘进“零扰动、零干预”。

　　张凡军介绍，下穿秦淮新河区间，由于最浅覆土不到盾构直径的三分之一，中铁十四局建设团队将采用河底换填混凝土的方式加固断面，同时在隧道内增加钢筋混凝土内衬以满足隧道在水下的抗浮要求。

原载于《科技日报》

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