近日,隨著直徑8.8米的“鐵兵廣花18號”盾構機刀盤破墻而出,廣州東至花都天貴城際鐵路項目(以下簡稱廣花城際)方應明挖段(方石至應湖線路所區間明挖段)至應湖線路所盾構區間左線隧道正式貫通,成為廣花城際首條貫通的盾構隧道。
此次貫通的隧道位于白云區人和鎮,左線全長約620米,隧頂埋深10.3至13.95米。區間處于巖溶強發育區,溶土洞見洞率達45.97%,礫砂層、石灰巖、上軟下硬等不良地層分布廣泛,地下水豐富。盾構隧道還需陸續下穿魚塘、排水渠等高風險地段,地質及環境復雜,盾構施工技術難度大、風險高。
優化盾構機選型配置
為確保盾構施工安全,廣州地鐵聯合中鐵建華南建設廣花城際總承包部、中鐵十八局的建設者們,多次組織召開專家咨詢論證會,科學編制施工方案,并根據地層特點,對盾構機選型進行針對性優化,配置了超前地質預報系統、超前注漿系統,及時對掌子面前方的溶洞進行檢測處理;選用復合式冷凍刀盤,配置同步雙液注漿系統、同步二次注漿系統和厚漿注入系統,有效避免盾構機掘進時產生的沉降問題。施工過程中,還采用提前設置試驗段的方法,逐個分析盾構施工的各個關鍵環節和掘進參數,并實時調整與優化,為后續盾構安全、順利下穿建筑物提供了數據和技術支持。
“對癥下藥”攻克地質難題
區間不良地層分布廣泛,地下水豐富,建設者采用跨孔CT法提前探明區間地質情況,利用鉆注一體機對富水砂層和上軟下硬地層進行超前注漿加固,有效避免了掘進過程中的地面沉降風險。此外,還配置了“在線式”膨潤土供給系統,井口膨潤土池泵不間斷向盾構機輸送膨潤土,解決了全斷面砂層掘進過程中涌水涌砂、砂層包裹盾體和刀盤的風險。
與以往普通盾構接收不同,“鐵兵廣花18號”盾構機采用鋼套筒接收,即在盾構接收井設置直徑比盾構機略大、長度比盾構機盾體略長的圓筒狀密閉鋼結構,鋼套筒開口端與洞門預埋鋼環相連,形成一個整體密閉的容器。鋼套筒接收為盾構帶壓接收,具有維持盾構機出洞的地層壓力、防止涌水涌砂的作用,提高了施工效率和安全。
本次“鐵兵廣花18號”盾構機在完成本次盾構施工后,將在方應明挖段至應湖線路所盾構區間右線重新組裝調試,并再次始發掘進。
廣花城際線路起于廣州東站,止于花都花城街站,新建7座車站,線路長39.6公里,設計時速160公里。截至目前,廣花城際土建工程累計完成 22%。7座車站均進行土建施工;7個區間中,5個區間進行土建施工,其余進行前期準備;共 6臺盾構機正在掘進。空港車輛段進行土建施工。
(注:以上車站名稱僅為工程暫定名稱,標準站名應以市政府批準公布為準。)