近日，上海軌道交通18號(hào)線二期江楊南路站至愛輝路站區(qū)間“申承一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)成功始發(fā)。隨著盾構(gòu)機(jī)的順利推進(jìn)，正線隧道進(jìn)入管片拼裝環(huán)節(jié)，標(biāo)志著預(yù)埋承插式管片這一新工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用，又邁出新的步子。

過(guò)往的地鐵隧道建設(shè)，通常采用螺栓接頭管片。當(dāng)盾構(gòu)通過(guò)千斤頂施加壓力，將管片固定在隧道洞壁上時(shí)，工作人員會(huì)及時(shí)上前擰緊螺栓，將管片連接固定成環(huán)。等到隧道成型，還需二次檢查，對(duì)管片進(jìn)行復(fù)緊操作。

“多年的建設(shè)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐表明，通縫拼裝的螺栓接頭管片具備受力明確、經(jīng)濟(jì)性較好等特點(diǎn)。不過(guò)，在外界附加荷載作用下，該拼裝技術(shù)下的隧道會(huì)出現(xiàn)滲漏水等情況，后期需要投入更多運(yùn)維力量?！鄙晖ǖ罔F建設(shè)集團(tuán)總師室技術(shù)副主管李華告訴記者。

如今正在推廣應(yīng)用的承插式管片，是國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)史上又一變革性技術(shù)應(yīng)用。這一工藝，省去人工擰螺栓的步驟，從中國(guó)古建筑的榫卯結(jié)構(gòu)中獲得靈感，采用凹凸結(jié)合的連接方式，將管片拼插在一起，構(gòu)成“環(huán)剛縱柔”的隧道框架。

相較于傳統(tǒng)的螺栓拼接，承插式管片在施工精準(zhǔn)度上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。它講究嚴(yán)絲合縫，這就意味著，在連接頭設(shè)計(jì)、以及拼裝操作等環(huán)節(jié)，都需要做到精準(zhǔn)化匹配、標(biāo)準(zhǔn)化操作。

“以往的螺栓拼裝，工人的操作手勢(shì)不一樣，也就容易出現(xiàn)管片成環(huán)水平的不一致?！崩钊A說(shuō)，承插式管片將生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及流程統(tǒng)一，只需要駕駛員操作拼裝機(jī)，既節(jié)省了人力，成環(huán)精度也能進(jìn)一步提升，盡可能減少滲漏水等情況的發(fā)生。

它的另一大優(yōu)勢(shì)還在于，隧道抗變形能力的提升。受地鐵周邊地塊開發(fā)等因素影響，一些不明障礙物可能會(huì)留在地下，或是隧道上部荷載發(fā)生變化，加之地鐵運(yùn)行長(zhǎng)期震動(dòng)的影響，致使隧道變形超過(guò)規(guī)定的指標(biāo)，往往需要定期開展相應(yīng)的“整形”手術(shù)。而承插式管片連接件的剛度更高，可提升隧道環(huán)形的受力性能，極大地減輕后期隧道運(yùn)維的壓力。

這一新工藝，最早在18號(hào)線一期入場(chǎng)段試點(diǎn)，隨后又在13號(hào)線西延伸、21號(hào)線一期、18號(hào)線二期等地質(zhì)條件適配的區(qū)間擴(kuò)大應(yīng)用。本次江楊南路站至愛輝路站區(qū)間，是截至目前預(yù)埋承插式管片的應(yīng)用中距離最長(zhǎng)的區(qū)間隧道，也是線路曲線半徑最小的區(qū)間隧道，還是線路坡度最大的區(qū)間隧道。

為推動(dòng)國(guó)產(chǎn)研發(fā)繼往開來(lái)，上海地鐵開展自主研究，已實(shí)現(xiàn)預(yù)埋承插管片的連接件及管片的全國(guó)產(chǎn)化。隨著技術(shù)逐步走向成熟，還將針對(duì)不同直徑的隧道，研發(fā)出更加多樣的連接頭。

“承插式管片也是一項(xiàng)面向未來(lái)的技術(shù)?！崩钊A指出，當(dāng)前，建設(shè)行業(yè)正向著全自動(dòng)化方向演進(jìn)，需要每一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)配合，包括盾構(gòu)機(jī)、隧道管片以及5G網(wǎng)絡(luò)等等。“承插式管片的落地應(yīng)用，正為行業(yè)技術(shù)迭代打下基礎(chǔ)?！?/p>