芳白城際鐵路雙模盾構(gòu)始發(fā)，應(yīng)對小曲線隧道掘進(jìn)難題
發(fā)表時(shí)間: 2023-12-18
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來源：羊城派
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近日，芳村至白云機(jī)場城際鐵路（以下簡稱“芳白城際”）空港車輛段出入段線盾構(gòu)區(qū)間IV線盾構(gòu)“中建芳白6號”順利始發(fā)，標(biāo)志著空港車輛段出入段線正式邁入盾構(gòu)施工階段。
空港車輛段出入段線盾構(gòu)區(qū)間IV線隧道全長約2526米，為“S型”小曲線隧道，隧道平面最小曲線半徑僅為350米，盾構(gòu)最小曲線半徑掘進(jìn)長度達(dá)1693米，占總掘進(jìn)長度的67%，且隧道最大坡度為34.53‰，因此對盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)控制要求極高。
區(qū)間隧道洞身地質(zhì)主要以強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、溶洞發(fā)育的灰?guī)r以及深厚砂層為主，局部存在上軟下硬地層。盾構(gòu)還需穿越以淺基礎(chǔ)形式為主的密集建構(gòu)筑物群，隧道距建筑物樁基最小距離僅5米，施工風(fēng)險(xiǎn)較高。
針對空港車輛段出入段線盾構(gòu)區(qū)間IV線小半徑、大坡度、長距離掘進(jìn)，盾構(gòu)姿態(tài)控制要求高的難題，廣州地鐵聯(lián)合中國建筑芳白城際總承包部、中建四局的建設(shè)者們對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，選用了土壓-泥水雙模盾構(gòu)機(jī)、設(shè)計(jì)了前大后小梭式結(jié)構(gòu)的盾體，盾構(gòu)機(jī)還采用選擇主動(dòng)鉸接形式、縮短盾構(gòu)機(jī)主機(jī)長度、增大刀盤開挖直徑、縮短管片長度等專項(xiàng)措施，以適用于小曲線、長距離掘進(jìn)的工況。
除此之外，廣州地鐵還牽頭組織盾構(gòu)設(shè)備廠家、施工總承包部和施工單位開展了新型盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)及管片選型系統(tǒng)的科研工作。新型盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)可增加導(dǎo)向系統(tǒng)的可視距離，減少小曲線半徑隧道盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，全站儀的換站頻率；管片選型系統(tǒng)根據(jù)新型導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)測數(shù)據(jù)，通過算法推薦每環(huán)最優(yōu)的施工參數(shù)，以達(dá)到指導(dǎo)現(xiàn)場施工、有效控制盾構(gòu)姿態(tài)、確保管片拼裝和隧道線型質(zhì)量等目的。
盾構(gòu)機(jī)還需在灰?guī)r地層下穿密集建筑群，對此，廣州地鐵的建設(shè)者們在盾構(gòu)機(jī)上搭載超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)與超前鉆注一體機(jī)，掘進(jìn)至巖溶強(qiáng)發(fā)育地段和密集建筑物群地段時(shí)，在地面和洞內(nèi)提前對盾構(gòu)穿越的溶洞進(jìn)行預(yù)處理、穿越的建筑物進(jìn)行預(yù)注漿加固，確保盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)。
截至目前，芳白城際（芳村至白云機(jī)場北）土建工程累計(jì)完成15%。10座車站中，1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；10個(gè)區(qū)間中，6個(gè)進(jìn)行土建施工，其余4個(gè)進(jìn)行施工前準(zhǔn)備。
（注: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)。）
文｜記者 嚴(yán)藝文 通訊員 趙成胤 張晨牧周文杰圖｜通訊員供圖
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