南昌地鐵1號線北延工程昌北機場站-黃墩站(中間風井)盾構(gòu)區(qū)間單線長約2.7km，作為最長的盾構(gòu)區(qū)間，工期緊、任務重。區(qū)間始發(fā)站地處機場高速環(huán)繞地帶，場地狹小、進出場通道狹窄，下穿多處重大風險源。為克服始發(fā)站點場地受限、傳統(tǒng)電瓶車出渣效率低等問題，南昌地鐵首次在盾構(gòu)施工中創(chuàng)新性投入使用連續(xù)皮帶機輸送盾構(gòu)渣土系統(tǒng)。

盾構(gòu)隧道洞內(nèi)水平渣土運輸系統(tǒng)

01快速打通運輸通道，提升工程效率

盾構(gòu)設(shè)備的進場是始發(fā)前直面的第一次“大考”，也是區(qū)間能否按期始發(fā)的關(guān)鍵因素，因進出場通道狹窄且唯一，疊加需上跨既有的限載、限高橋梁等客觀情況，完全無法滿足大型盾構(gòu)機進場道路要求。前期項目公司組織參建單位多次現(xiàn)場踏勘、進行線路比選，將緊鄰高速的不利環(huán)境演變成優(yōu)勢，最終選擇在高速公路上“找出路”，圓滿完成了盾構(gòu)機進場。

盾構(gòu)始發(fā)前，項目公司組織參建單位提前梳理始發(fā)前的各項準備工作，通過每日調(diào)度來解決過程中制約的問題。場地問題是規(guī)避不開的第二次“大考”，因外部環(huán)境原因始發(fā)場地無法外擴，僅約40m，不滿足洞內(nèi)渣土、管片等整列電瓶車編組運輸需求，將直接影響盾構(gòu)掘進效率。通過對多種始發(fā)方式綜合比選，決定采取非常規(guī)始發(fā)方式—盾構(gòu)分體始發(fā)?？紤]到盾構(gòu)機掘進過程中將產(chǎn)生渣土約20萬m3，現(xiàn)有場地根本無法容納大量的盾構(gòu)渣土，項目公司組織參建單位先后多次與地方相關(guān)單位協(xié)調(diào)，臨時棄土點由單處變多處并解決了渣土外運時間限制的難題，為后續(xù)加快盾構(gòu)掘進效率掃清了障礙。

盾構(gòu)機進場高速路開口

02創(chuàng)新盾構(gòu)出渣方式，開創(chuàng)建設(shè)先河

因狹小場地導致傳統(tǒng)盾構(gòu)出渣方式洞內(nèi)運輸工效低、渣土吊裝及管片吊裝受限。為加快施工效率，消除各工序吊裝相互間影響，項目公司最終舍棄傳統(tǒng)出渣方式，創(chuàng)新性使用連續(xù)皮帶機輸送盾構(gòu)渣土系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由水平皮帶機、轉(zhuǎn)載皮帶機、垂直皮帶機組成。該系統(tǒng)運輸具有可連續(xù)作業(yè)、長距離運輸、體量大、故障率低等特點。系統(tǒng)設(shè)置長約80m的多層儲帶倉，可一次性保障400m區(qū)間不間斷的渣土運輸，皮帶機輸送盾構(gòu)渣土系統(tǒng)在南昌地鐵建設(shè)中尚屬首次，豐富了南昌地鐵建設(shè)洞內(nèi)渣土運輸工藝。

盾構(gòu)隧道垂直皮帶與轉(zhuǎn)載皮帶系統(tǒng)

03精準施工規(guī)避風險，提升安全指數(shù)

該區(qū)間需下穿航油高壓管道、機場范圍內(nèi)的多個單體工程等多處重大風源險，施工難度大且精度要求高。采用盾構(gòu)渣土皮帶機輸送系統(tǒng)后，避免了上千次渣土吊裝外運的危險作業(yè)，有效降低區(qū)間盾構(gòu)機停機時間、停機次數(shù)、吊裝頻次，從源頭杜絕減少風險發(fā)生率，提升盾構(gòu)施工安全保障。

04提升盾構(gòu)出渣效率，完成施工節(jié)點

采用皮帶機輸送盾構(gòu)渣土系統(tǒng)后，本區(qū)間盾構(gòu)出渣效率提高了100%以上，日均掘進環(huán)數(shù)也從7環(huán)上升至16環(huán)(最高峰20環(huán))。目前，左線盾構(gòu)區(qū)間已于2024年1月30日實現(xiàn)單線貫通，預計2024年2月5日雙線貫通，較常規(guī)作業(yè)工期提前4個月，圓滿完成了昌北機場站-黃墩站(中間風井)既定施工節(jié)點。

皮帶運輸系統(tǒng)儲帶倉