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新加坡深层隧道污水处理工程二期背后的建筑科技:提升TBM始发效率

 建筑外参

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新加坡深层隧道污水处理工程二期(DTSS II)是一个设计寿命达到100年的现代化重力式城市深排隧道系统,其中深排隧道总长达到50km,隧道内径在3.0m至6.0m不等,深度在35m至55m之间,将使用共计19台TBM掘进;剩余的50km左右的次级污水管(直径小于3m)则将采用顶管机等设备建设。

DTSS2工程在亚洲范围内首次应用了来自德国Hochtief研发的“飞行式”始发工法(Flying Launch Method)。2019年,TBM“Yuan Ching”号率先应用,后续分别在2020年7月与12月再次使用。

其中,T-09标TBM“Teban”号在2020年7月启动时,使用该工法在地下50m深度顺利开始掘进,这也是迄今为止深度最大的“飞行式”始发。

一般TBM吊入工作井内并准备始发时,需要固定的刚性结构作为承托TBM向前始发的基座与反力架。这种结构的制作与安装会占用井内空间与施工工期。

“飞行式”始发工法主要由钢索和液压装置组成,始发时,钢索一头固定在洞门上,TBM基本是由拉杆液压“拉"入洞门内,TBM 的驱动油缸仅发挥保持姿态的作用,无需再通过反力架与负环将TBM推向洞门。

该工法具有以下优点:

■ 节约工期:无需安装基座、反力架,并节约大量拼装负环管片的时间;

■ 节约材料:无需制作反力架与基座的大量钢材,负环也仅需拼装1-2环;

“飞行式“始发工法提高了TBM始发效率:以本工程为例,原本整个始发过程需要6-8天,而该工法只需要1天的准备时间。此外,由于疫情原因,2020年进行的两次始发都通过高精度摄像机进行远程操控并完成,提高了安全性。

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