近日,廣州地鐵十二號線和十四號線二期攻克多個「全線之最」。十二號線最深的車站——赤崗站實作封頂,采用全線最大盾構機的雲溪公園至小金鐘區間(下稱「雲小區間」)左線盾構隧道貫通;十四號線二期見洞率最高的廣樂2號中間風井至樂嘉路區間(下稱中樂區間)左線盾構隧道順利貫通。
截至目前,十二號線(潯峰崗—大學城南)土建工程累計完成86%,十四號線二期(嘉禾望崗—廣州火車站)全線土建工程累計完成62%。
盾構直徑11.7公尺 十二號線最大盾構順利出洞
十二號線雲小區間左線北起雲溪公園站,出雲溪公園站後沿白雲大道南路敷設,後下穿金園路隧道及房屋群後到達小金鐘站。雲小區間全長457公尺,采用外徑11.71公尺的泥水平衡盾構機「榕通號」進行施工,「榕通號」也是十二號線全線直徑最大的盾構機。
區間穿越的地質情況復雜,各種地層互動重疊,區間巖溶強發育且覆土淺,溶洞見洞率高達42.5%。同時區間隧道上方地下管線密集,各種燃氣、給水、雨汙水等管線分布錯綜復雜,總計下穿、側穿管線多達68條,且需近距離下穿金源路市政隧道,凈距僅0.8公尺,盾構掘進施工時風險極大。
為確保雲小區間左線盾構順利貫通,廣州地鐵和中交隧道局的地鐵建設者們經過多輪技術研究,采用地質雷達與地震波跨孔CT法對區間溶洞發育情況進行超前探測,排查解決巖溶地層盾構機掘進面臨的溢漿與失壓引起的盾構姿態控制難題。同時總結分析掘進參數等數據,透過洞內同步註漿及二次註漿等方式確保盾構掘進區域的穩定性,全天候不間斷監測預警,建立「地上地下」應急聯動機制等方式,最大限度地保障盾構施工安全,順利實作盾構貫通。
堪比地下13層樓高 十二號線最深車站實作封頂
十二號線赤崗站位於獵德大橋與新港中路交叉三角地帶,為換乘車站,主體結構為地下四層,遠期換乘區為地下六層設計,基坑最深處達39.8公尺,為全線最深基坑,堪比地下13層樓高,車站零距離上跨下穿既有營運地鐵線,基坑緊鄰既有營運地鐵線、橋梁、河湧,周邊環境復雜。
在車站圍護結構施工過程中,施工場地受橋下空間限制,常規大型裝置無法開展作業,面臨作業區域距離現有橋梁主橋墩不足1公尺,巖層強度大的難題,廣州地鐵聯合中交一航局結合現場實際情況,多次組織召開技術分析會,進行工裝裝置比選分析,最終采用低凈空回旋鉆、沖擊鉆、旋挖鉆等多種裝置組合成孔,形成「齊頭並鉆、多點開花」的局面。施工過程中,為了降低噪音對周圍的影響,提高施工效率,為每台旋挖鉆增設了一套鉆頭,最終提前完成車站圍護結構施工任務。
赤崗站車站主體結構「零距離」上跨下穿傳統鐵路區間,施工風險大,巖層強度高,施工困難,易造成傳統鐵路軌行區間沈降或較大變形。針對下穿傳統鐵路暗挖施工這一高難度、高風險行業難題,地鐵建設者結合以往施工經驗和過程探索嘗試,積極推動設計變更最佳化等措施,創造性的提出「半洞柱法密貼」施工技術,以新建6根支柱為豎向支撐、傳統鐵路箱體結構為蓋體,剛性釘選既有結構的空間形位,在蓋體的保護下進行暗挖施工,由此減少傳統鐵路沈降、提高施工安全性,確保既有結構受力和營運安全。施工過程中與營運單位建立應急聯動機制,加強各項數據監測,落實各項措施,安全風險管控到位,順利完成赤崗站下穿傳統鐵路施工任務。
溶洞見洞率超90% 十四號線二期見洞率最高區間貫通
十四號線二期中樂區間隧道左線全長約632公尺,埋深約14~16公尺,區間處於巖溶強發育的灰巖地層,區間溶洞見洞率達91.2%,地質條件復雜,隧道掘進大部份範圍位於上軟下硬地層中,施工面臨風險大,盾構掘進管控要求高。
為確保區間盾構施工的安全可控,廣州地鐵及廣東華隧對該區間盾構施工風險進行了全面梳理,並制定相應風險管控措施,細化盾構始發、掘進、下穿等施工方案,落實地面人員24小時巡視值守制度,下穿重要建構築物過程中實施監測加密措施。針對巖溶發育地層的地質復雜性,區間套用了超前地質探測系統,提前探明盾構掘進前方的地層情況,避免未探明溶洞影響盾構掘進安全,全力確保盾構掘進安全可控。
盾構出洞時因地層壓力,易發生湧水湧砂風險,區間盾構采用鋼滑套密閉始發以及密閉接收的方式,即在盾構接收井設定直徑比盾構機略大、長度比盾構機盾體略長的圓筒狀密閉鋼結構,鋼滑套開口端與洞門預埋鋼環相連,形成一個整體密閉的容器,與土層壓力保持平衡,確保盾構出洞安全。
截至目前,十二號線(潯峰崗—大學城南)土建工程累計完成86%。25座車站中,22座已封頂,3座正在進行土建施工;24個區間中,21個已貫通,3個進行土建施工;出入段線已貫通;共有5台盾構機正在掘進;全線20座車站進行機電施工;槎頭車輛段開展機電施工。
十四號線二期(嘉禾望崗—廣州火車站)全線土建工程累計完成62%。8座車站中,6座已封頂,1座進行土建施工,剩余1座進行前期準備;8個區間中,7個已貫通,1個進行土建施工;共有1台盾構機正在掘進。6座車站進行機電安裝及裝修施工。
(註: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。)
文/廣州日報新花城記者:李天研 通訊員:張晨牧 溫曉虎 孫靖傑 孫鳳軒圖/廣州日報新花城記者:駱昌威 通訊員:張晨牧 溫曉虎 孫靖傑 孫鳳軒廣州日報新花城編輯:張樂怡