近日，廣州地鐵十二號(hào)線棠溪至南航新村區(qū)間(下稱“棠南區(qū)間”)右線隧道順利貫通，標(biāo)志著棠南區(qū)間成功攻克了兩個(gè)溶洞區(qū)盾構(gòu)始發(fā)及掘進(jìn)施工風(fēng)險(xiǎn)后，實(shí)現(xiàn)區(qū)間隧道雙線貫通。此外，“前進(jìn)三號(hào)”盾構(gòu)機(jī)也在番禺區(qū)大學(xué)城外環(huán)路明挖二工區(qū)破壁出土，標(biāo)志著該線大學(xué)城南停車場(chǎng)出入場(chǎng)線區(qū)間左線隧道貫通。

見(jiàn)洞率七成五!首用可變密度雙模盾構(gòu)

據(jù)介紹，棠南區(qū)間右線全長(zhǎng)約728米，其中80%以上位于350米小曲線半徑中，且地層溶洞發(fā)育強(qiáng)烈，見(jiàn)洞率達(dá)75.2%。為應(yīng)對(duì)復(fù)雜突變的灰?guī)r巖溶地層，確保地鐵隧道施工安全，廣州地鐵及施工單位中交隧道局的項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)首次在工程中應(yīng)用可變密度(泥水/土壓)雙模盾構(gòu)機(jī)。盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)直徑6.7米，盾構(gòu)機(jī)總長(zhǎng)約112米，由中交天和自主研發(fā)、中交隧道局配合研究制造而成。通過(guò)在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)配備推進(jìn)過(guò)程中可注入高粘度膨潤(rùn)土泥漿的膨潤(rùn)土罐，達(dá)到改變泥水倉(cāng)密度的效果，確保泥水倉(cāng)壓力穩(wěn)定，保障土壓、泥水模式轉(zhuǎn)換安全。同時(shí)，與常規(guī)的泥水盾構(gòu)機(jī)相比，該盾構(gòu)機(jī)土壓/泥水模式共用螺旋機(jī)進(jìn)行排土/排漿工作，避免了泥水盾構(gòu)機(jī)泥水倉(cāng)泥土滯排情況，大大提升了盾構(gòu)施工的安全性和效率。

為應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)情況，施工前地鐵建設(shè)者提前進(jìn)行溶洞探孔及溶洞填充處理工作，除進(jìn)行常規(guī)的溶洞處理結(jié)果鉆孔檢驗(yàn)外，還采用了跨孔CT及瞬變電磁法對(duì)個(gè)別敏感區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)掃描檢測(cè)，有力地保證了巖溶地層的穩(wěn)定。

淺覆土、小半徑多重挑戰(zhàn)!高超技藝化解高風(fēng)險(xiǎn)

記者了解到，大學(xué)城南停車場(chǎng)出入場(chǎng)線區(qū)間左線隧道長(zhǎng)815米，盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中先后下穿大學(xué)城外環(huán)西路及景區(qū)門(mén)樓，且隧道臨近既有四號(hào)線大學(xué)城南至新造區(qū)間、通訊鐵塔、居民樓等設(shè)施及建筑物。

除了地面復(fù)雜的施工條件，盾構(gòu)機(jī)在地下掘進(jìn)中也是困難重重。根據(jù)施工方案，“前進(jìn)三號(hào)”盾構(gòu)機(jī)在隧道施工中的最小轉(zhuǎn)彎半徑為309米，盾構(gòu)機(jī)在小轉(zhuǎn)彎半徑線路掘進(jìn)時(shí)，左右兩側(cè)推進(jìn)千斤頂油缸壓力差大，極容易導(dǎo)致管片向曲線外側(cè)位移。此外，盾構(gòu)機(jī)下穿景區(qū)售票廳和門(mén)樓時(shí)，地層為軟巖地層、硬巖地層以及上軟下硬地層交替變化，且隧道為十二號(hào)線終點(diǎn)站與地面停車場(chǎng)之間的連通通道，區(qū)間線路存在大坡度與淺覆土的情況，這些都對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制提出了很高的要求。

面對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中遇到的各類技術(shù)難點(diǎn)，為降低施工風(fēng)險(xiǎn)、確保盾構(gòu)掘進(jìn)各項(xiàng)節(jié)點(diǎn)順利完成，廣州地鐵及施工單位中交四航局對(duì)盾構(gòu)機(jī)實(shí)施系統(tǒng)全面的跟蹤監(jiān)測(cè)，推進(jìn)信息化施工，通過(guò)在隧道內(nèi)設(shè)置管片內(nèi)力和變形監(jiān)測(cè)、設(shè)置600毫米厚素混凝土的中隔墻，減小左右線隧道施工時(shí)的互相影響，有效解決了線間距小可能帶來(lái)的盾構(gòu)掘進(jìn)“后遺癥”。同時(shí)，技術(shù)人員根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程的數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化掘進(jìn)方案和掘進(jìn)參數(shù)，針對(duì)進(jìn)入淺覆土段前為全斷面硬巖段問(wèn)題，提前更換刀具，避免了在淺覆土地段換刀帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，也提高了掘進(jìn)效率。據(jù)悉，“前進(jìn)三號(hào)”盾構(gòu)機(jī)出洞后，將返回始發(fā)點(diǎn)，繼續(xù)擔(dān)負(fù)出入場(chǎng)線右線隧道的掘進(jìn)任務(wù)。

截至目前，廣州地鐵十二號(hào)線(潯峰崗-大學(xué)城南)土建工程累計(jì)完成50%。25座車站中，9座主體結(jié)構(gòu)封頂，15座正在進(jìn)行土建施工，1座進(jìn)行前期準(zhǔn)備;24個(gè)區(qū)間中，5個(gè)區(qū)間貫通，11個(gè)區(qū)間進(jìn)行土建施工，其余8個(gè)進(jìn)行施工前準(zhǔn)備。槎頭車輛段及出入段線、大學(xué)城南停車場(chǎng)及出入場(chǎng)線進(jìn)行土建施工。軌道工程正在施工。

其余在建廣州地鐵線路進(jìn)度有更新

三號(hào)線東延段(番禺廣場(chǎng)-海傍)：土建工程累計(jì)完成76%。4座車站中，3座已封頂，剩余1座進(jìn)行土建施工;4個(gè)區(qū)間中，3個(gè)已貫通，其余1個(gè)和出入場(chǎng)線進(jìn)行土建施工。廣州新城停車場(chǎng)進(jìn)行土建施工。軌道工程正在進(jìn)行施工。

五號(hào)線東延段(文沖-黃埔客運(yùn)港)：土建工程累計(jì)完成72%。全線6座車站中，4座車站已封頂并開(kāi)始機(jī)電施工，其余2座進(jìn)行土建施工;6個(gè)區(qū)間中，2個(gè)已貫通，4個(gè)進(jìn)行土建施工;出入段線和雙崗?fù)＼噲?chǎng)進(jìn)行土建施工。

七號(hào)線二期(大學(xué)城南-水西北)：土建工程累計(jì)完成81%。11座車站中，6座已封頂并開(kāi)始機(jī)電施工，5座進(jìn)行土建施工;11個(gè)區(qū)間中，9個(gè)已貫通，2個(gè)及出入段線進(jìn)行土建施工。姬堂停車場(chǎng)進(jìn)行土建施工。

十號(hào)線(西塱-石牌橋)：土建工程累計(jì)完成52%。14座車站中，5座已封頂，8座進(jìn)行土建施工，剩余1座進(jìn)行前期準(zhǔn)備;14個(gè)區(qū)間中，3個(gè)已貫通，6個(gè)及出入段線進(jìn)行土建施工，其余進(jìn)行前期準(zhǔn)備。廣鋼新城車輛段進(jìn)行土建施工。

十一號(hào)線(火車站-琶洲-火車站)：全線土建工程累計(jì)完成84%。32座車站中，2座已開(kāi)通，14座已封頂，15座正在進(jìn)行土建施工，剩余1座在進(jìn)行前期準(zhǔn)備;32個(gè)區(qū)間中，1個(gè)已建成開(kāi)通，18個(gè)已貫通，12個(gè)進(jìn)行土建施工，剩余1個(gè)進(jìn)行施工前準(zhǔn)備。赤沙車輛段和出入段線進(jìn)行土建施工。3座車站開(kāi)始車站裝修和機(jī)電安裝施工。

十三號(hào)線二期(朝陽(yáng)-魚(yú)珠)：土建工程累計(jì)完成54%。23座車站中，7座已封頂，15座進(jìn)行土建施工，1座車站進(jìn)行前期準(zhǔn)備;23個(gè)區(qū)間中，6個(gè)區(qū)間及凰崗?fù)＼噲?chǎng)出入場(chǎng)線已貫通，17個(gè)進(jìn)行土建施工。魚(yú)珠停車場(chǎng)、凰崗?fù)＼噲?chǎng)及蓋體進(jìn)行土建施工。

十四號(hào)線二期(嘉禾望崗-廣州火車站)：土建工程累計(jì)完成38%。8座車站中，4座主體結(jié)構(gòu)封頂，2座進(jìn)行土建施工，剩余2座進(jìn)行前期準(zhǔn)備;8個(gè)區(qū)間中，3個(gè)已貫通，4個(gè)進(jìn)行土建施工，其余1個(gè)進(jìn)行前期準(zhǔn)備。

十八號(hào)線后通段(冼村-廣州東站)：土建工程累計(jì)完成14%。廣州東至冼村區(qū)間進(jìn)行土建施工。

二十二號(hào)線后通段(陳頭崗-芳村)：土建工程累計(jì)完成24%。4座車站正在進(jìn)行土建施工;4個(gè)區(qū)間中，1個(gè)進(jìn)行土建施工，其余3個(gè)進(jìn)行前期準(zhǔn)備。

(注：以上車站名稱僅為工程暫定名稱，標(biāo)準(zhǔn)站名應(yīng)以市政府批準(zhǔn)公布為準(zhǔn)。)