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山東費(fèi)縣熱源長(zhǎng)輸供熱管網(wǎng)工程管道全長(zhǎng)約43.6公里,是臨沂“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃集中供熱重點(diǎn)工程,也是積極響應(yīng)國(guó)家“碳達(dá)峰”“碳中和”戰(zhàn)略決策部署的重要舉措,更是臨沂市有史以來(lái)投資最大、路徑最長(zhǎng)的跨縣域長(zhǎng)輸供熱項(xiàng)目,該項(xiàng)目于2022年6月29日全線開(kāi)工建設(shè)。
祊河寬438米是淮河流域泗沂沭水系沂河的最大支流,在施工中2條管道需橫穿兩岸,采用傳統(tǒng)的供熱管道打樁架空式,不僅在生態(tài)保護(hù)方面存在缺陷,而且影響著防洪和正常通航。采用盾構(gòu)法下穿祊河,對(duì)周邊環(huán)境影響小,更利于生態(tài)保護(hù),由于盾構(gòu)最大埋深24米,加上河道地層為硬巖地質(zhì),給施工帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),下穿祊河施工成為全線的最大“攔路虎”。
為確保施工順利推進(jìn),中鐵十五局城軌公司項(xiàng)目聯(lián)合設(shè)計(jì)研發(fā)了“沂蒙一號(hào)” “沂蒙二號(hào)”泥水平衡盾構(gòu)機(jī),該盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)53米,開(kāi)挖直徑3.82米,總重185噸,是山東省目前投入使用直徑最小盾構(gòu)機(jī),也是山東省泥水盾構(gòu)下穿河流中埋深最大、地層最硬、地質(zhì)最為復(fù)雜的全斷面硬巖盾構(gòu)工程。
該盾構(gòu)機(jī)采用復(fù)合式硬巖刀盤(pán)設(shè)計(jì),整機(jī)采用分機(jī)分體始發(fā)工藝,創(chuàng)新采用了高承壓密封技術(shù),主驅(qū)動(dòng)可靠性技術(shù),和小直徑拼裝技術(shù),兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī),分別于2月上旬、3月上旬,順利實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)始發(fā)。
據(jù)了解,盾構(gòu)穿越祊河段長(zhǎng)約655米,掘進(jìn)地層為全斷面中風(fēng)化石灰?guī)r,平均巖層強(qiáng)度為80兆帕。盾構(gòu)機(jī)在長(zhǎng)距離、高水頭、全斷面硬巖下掘進(jìn)刀具磨損嚴(yán)重,換刀作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大。
施工期間,建設(shè)者一方面對(duì)盾構(gòu)機(jī)提升改造,另一方面嚴(yán)控盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),不斷提高盾構(gòu)機(jī)的適應(yīng)性,通過(guò)止水環(huán)箍封住已成型隧道過(guò)水通道、改進(jìn)同步注漿配比及施注管理、對(duì)裂隙中高富水破碎帶進(jìn)行超前注漿等舉措,確保盾構(gòu)機(jī)成功穿越祊河風(fēng)險(xiǎn)帶,該段盾構(gòu)隧道右線的貫通,不僅為左線“沂蒙一號(hào)”盾構(gòu)機(jī),9月底完成掘進(jìn)貫通積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),而且也為全線隧道按期貫通奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)悉,該項(xiàng)目建成后可通過(guò)大溫差技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱源高效遠(yuǎn)輸,向臨沂北部城區(qū)提供最大供熱能力約3000萬(wàn)㎡,屆時(shí)將解決北城新區(qū)熱源掣肘難題,有利于緩解中心城區(qū)供熱熱源緊張局面,保障北城新區(qū)中長(zhǎng)期供熱發(fā)展需求。