2024-09-20 2110 0
小編語：近日，上海地鐵13號線西延伸段工程北青公路逃生井正在進行環梁施工，該豎井是繼13號線幸樂路逃生井后，主動控制型裝配式機械化沉井ACPP(Active Control Precast Press-in Shaft)的又一工程應用。該技術是在上海申通地鐵的支持下，由上海隧道工程有限公司和上海隧道城建裝備公司自主研發完成，設計單位為上海隧道工程軌道交通設計研究院設計。今天，就跟隨小編一起了解一下這項“古老而又現代”的工藝吧！
“古老工藝”的數智煥新
沉井工法早在19世紀就開始用于橋梁深基礎、港灣構筑物，因其剛度大、斷面大、承載力高、抗滲能力強、地層適用性廣，是一種建造中小型豎井結構的優秀的施工方法。但傳統沉井完全自重被動下沉、施工效率低、井體姿態控制困難、周圍地層普遍沉降較大，因此隨著社會經濟條件的改善，沉井工藝逐步淡出，都市環境下的應用越來越少。
但這種古老的工法目前正在逐步獲得新生。近年來，一系列采用機械化、智能化思路與傳統工藝結合的新型豎井建造工法蓬勃興起，包括歐洲的Segment Shaft、VSM，日本的SOCS（自動化沉井）、Urban Ring、用于小直徑豎井的PC-Well，我國鐵建重工、中鐵裝備、中信重工、上海建工基礎集團等企業，分別開發了各具特色的現代化豎井施工裝備，大致可分為都市化礦用鉆井法和機械化沉井法兩大類，前者以VSM為代表，國內裝備公司為主導推出的也大多是此類產品；后者典型代表就是ACPP。
ACPP工法的主要技術特點包括全程不排水下沉、裝配式井壁、提壓雙作用推進系統、機器人水下自動取土、智能化減摩泥漿壓注等，本質上是對傳統不排水沉井的預制化、機械化、智能化改造，使古老的不排水沉井工藝邁向了機械化、智能化。
ACPP的“獨門絕技”
ACPP工法是專門為軟土地層量身定制的，采用全程不排水下沉，與傳統沉井一樣，刃腳始終嵌入土層一定高度，且井內水位自動控制標高，確保內外水壓平衡，加上自動壓注的新型泥漿套，因此，無需輔助地基加固，即可幾乎無沉降地穿越淺層軟弱的粉土和淤泥質地層；推進系統具有提拉下沉與下壓下沉兩種功能：初沉階段一般下沉系數偏大，可采用懸掛下沉模式，確保完全垂直下沉；正常下沉階段則改為開挖—壓沉循環，正常工況以自適應推力、等行程控制模式，即可保證優秀的垂直度。
挖掘系統采用靈活的水下機器人，可按預設分塊掃描式開挖，更可以多機協同，實現集群協同作業，解決了一般豎井掘進機“越大越難”的問題。只需修改水下機器人軌跡數據庫，即可用于矩形井、“花生井”、乃至“毛毛蟲井”；挖掘系統的絞吸頭模塊也可以換為銑挖頭模塊，應用于軟巖地層。
從結構設計角度，ACPP技術保留了對大中型沉井剛度至關重要的井底十字梁，施工時可有效增大結構下沉過程與土體的接觸面積，防止軟弱地層中突沉。相對于無法設井底梁的鉆井法豎井，ACPP封底素混凝土厚度可以大幅減小，安全性進一步提升。
此外，結構與裝備系統中設置了大量傳感器，從開挖、壓沉到側壁減摩、梁底反力測控，全系統高度智能化,挖-沉施工只需單人操作，根治了傳統沉井突沉、傾斜等痼疾，使這種古老的傳統工藝跨越機械化、信息化時代，煥發了青春。
探索地下空間無限可能
5月20日，上海地鐵13號線西延伸段工程幸樂路逃生井隨著沉井內水位緩緩下降，31m深、由13環管片組成的井壁逐漸顯露，結構堅實完整、線型筆挺、滴水不漏。經實際測量，豎井各項數據優異：垂直度達0.65‰，四角高差2mm，最大地層沉降4.95mm，管片無錯臺、無滲漏，這標志著主動控制型裝配式機械化沉井ACPP裝備與工法技術體系首次成功實現工程應用！
由于ACPP豎井免做圍護、無需降水，真正實現了空間占用小、施工效率高、環境友好的設計初衷；精細化預應力壓接的預制裝配式井體也確保了結構質量。
未來，ACPP在軌道交通風井、逃生井、大深度管網系統的盾構頂管工作井、泵站、閘門井、地下停車庫等方面具有寬廣的應用前景，與上海隧道同期完成實驗的小直徑豎井BPSS（鉆孔沉放預制化豎井）工法配合，將成為城市超深豎井施工的全新解決方案。
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）