22台“个性十足”盾构机攻克地质难题 广州地铁12号线东、西段正式开通

         6月29日，公司22台定制盾构机6次下穿珠江、15次跨越河涌、13次穿越高架桥及途经断裂带、采空区及文物保护区等风险源攻坚的广州地铁十二号线东西段正式开通。

         十二号线串联白云、越秀、海珠、黄埔、番禺五个行政区，填充白云区西南部、二沙岛、海珠区东部等区域的轨道交通空白。此次开通运营的东段（二沙岛-大学城南）、西段（浔峰岗-广州体育馆），两段共长28.8公里。通常情况下，一台盾构机可累计掘进10公里。公司为该工程一次性投入盾构机22台，这主要与广州特殊的地质情况有关。该工程下穿河流、地铁既有线、村庄和房屋群等风险源，不同区间地质情况和作业环境千差万别，对盾构机选型要求各不相同，依靠单一盾构机型根本无法完成掘进任务。因此，需因地制宜研发设计、量身定制盾构机，每台盾构机“个性十足”。

——下穿既有运营地铁线。

在大大区间（大学城北至大学城南）中间风井至大学城南区间左线全长485米，盾构需穿越全风化岩层，并下穿既有运营地铁四号线，最小水平距离仅9米，施工难度大。为确保四号线运营安全，建设们通过盾构机智能监控系统，实时跟踪既有线变形数据，动态优化掘进参数。通过加密监测、严控关键指标，有效降低施工影响，顺利完成穿越任务。下穿地铁二号线时为保证既有线运营不受影响，地铁建设者们充分运用盾构机配备的导向和掘进管理系统，双螺旋系统，中微速推进系统等并采取自动化监测等措施，对比盾构机穿越过程及前后的隧道数据，及时调整盾构掘进姿态，最终在无扰动状态下顺利完成下穿。

——穿越溶洞、岩溶区及广州三大断裂带

在白云区间，盾构机全程在溶洞区内始发和掘进，还穿越广州三大断裂带之一的广从断裂带。为应对溶洞区内盾构机始发掘进及穿越断裂带的施工难题，建设者们采用盾构机配备的超前探测系统等技术提前探明地质情况，用盾构机双液注浆系统对溶洞和断裂带进行注浆预加固处理，并严密监测掘进时的地面、地下施工参数，确保盾构掘进安全。在棠南区间，盾构机顺利穿越地质为岩溶发育复合地层，掘进极易引发滞排和地表沉陷问题。广州地铁8、9号线工程在掘进施工时，岩溶发育复合地层综合掘进施工速度为日均1.5环（2.25米）。公司通过技术创新，自主研制新一代土压/泥水双模盾构机，并设备创新配备膨润土罐系统，将掘进速度提高了3倍，达到日均7环（10.5米）。通过注入高粘度泥浆实现泥水仓密度调节，确保模式转换安全稳定。相比传统泥水盾构，其共用螺旋机排土排浆的设计有效避免了泥土滞排问题，施工效率提升30%以上，为复杂岩溶地层盾构施工提供了新方案。中国岩石力学与工程学会相关专家曾经亲临现场，近距离考察了新一代土压/泥水双模盾构机在岩溶发育复合地层的应用情况，并对应用成果予以高度肯定。

——穿越桥梁、商业综合体、河涌等重要建构筑物

在岭赤区间，盾构机穿越地层为砂层与中微风化泥质粉砂岩层及桥梁、商业综合体、河涌等重要建构筑物，且局部区域为隧道净间距小于盾构直径70%的小净距地段，左、右线隧道最小净距仅为0.72米等复杂施工环境，地面沉降控制至关重要。为了控制掘进过程中的沉降风险，公司对盾构机注浆系统也做了相应的优化设计，除盾构机常规配置的同步注浆系统、二次补浆系统以外，盾构机还新增加了盾体膨润土径向注浆系统，在盾构机下穿桥梁、建筑物的过程中同步进行盾体注浆，及时填充开挖面与盾体之间的施工间隙等以便更好地控制过程中地表的沉降问题。

来源：中交天和