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华隧首创双模式盾构机圆满完成首次穿越 国内首项双模式盾构法施工隧道双线贯通
发布时间:2016-04-12     阅读:1705

华隧首创双模式盾构机圆满完成首次穿越


国内首项双模式盾构法施工隧道双线贯通


 

    201646日,在广州地铁九号线2标施工现场,一台大型双模式盾构机在众人的期盼中揭开套筒装置的顶盖,盾构露出缓缓转动的刀盘。这标志着国内首次采用双模式盾构技术的隧道施工项目在经历了15个月的掘进考验之后取得圆满成功,实现双线贯通。


    广州地铁九号线从花都飞鹅岭到白云高增,纵贯花都东、西,全长20.1公里,是目前国内地铁施工难度最大的地铁线路之一。九号线2标盾构区间(花都汽车城—广州北站)从花都汽车城站开始,沿风神大道推进,下穿天马河,穿越广清高速新华出入口,顺着农新路至全线最大的车站——广州北站。区间全长1.68公里。该标段地质情况复杂,溶土洞发育强烈,地质钻探表明该区间见洞率高达43.97%,大部分地段存在上软下硬的复合地层。为了预控风险,确保安全,经专家反复论证,该标段采用华隧首创的“泥水+土压”双模式盾构机掘进。这是国内第一次采用双模式盾构施工技术的地铁项目。


    双模式盾构机自投入使用以来,一路穿河越堑,成功穿越各个风险地带,没有出现坍塌等异常现象,地面沉降可控,对市民的生产生活干扰影响降到最低。根据施工需要,盾构机共进行了32次模式切换,盾构在全断面砂层、粘土层、加固体、灰岩地层、上软下硬复合地层、房屋下方、河底等条件下的切换技术和应对措施得到全面验证,真正实现安全、快速的连续切换。本次双线贯通,完成了双模式盾构机从设计、制造到施工的完整流程,验证了双模式盾构机的科学性、合理性和较强的适应性。


    九号线2标不仅地质条件异常复杂,而且还要下穿大直径管道、在建下沉隧道、溶土洞极为发育的天马河、农新排污站建筑群、广清高速公路群、新华收费站、布心村建筑群等高危路段。双模式盾构机在施工中充分发挥了适应性强、抗风险性能高、掘进效率快的优势。下穿天马河,是目前国内第一例在岩溶区下穿河流的盾构施工,施工面对浅覆土、抛填石、溶洞发育、上软下硬等复合地层,上覆砂层稳定性极差。在施工过程中,主要采用“泥水模式掘进为主,土压模式排石”的组合,采用逆循环或备用管正循环+半逆循环的方式,有效避免了排渣困难的风险。下穿广清高速段的施工,包括收费站的出入口匝道、正线段、收费站,正线段覆土仅一倍洞距,主要以软弱地层和局部上软下硬复合为主。通过严格的参数控制,三维管控,泥水掘进模式的充分准备、土压模式的安全快速掘进、详实可行的交通疏解预案,安全顺利地完成下穿施工。


    本项目还采用了华隧发明专利的钢套筒接收装置和施工方法来完成最后出洞施工。由于管线建筑物无法迁改,端头不具备加固条件,项目部结合公司自有技术的应用,提出钢套筒到达接收优化方案。得到业主的支持后,公司集中资源调配设备装置,项目部快速调整施工策划,安全顺利完成左右线盾构接收到达,并大大节省了工期。


    广州号称‘地质博物馆’,地质条件千变万化,采用双模式盾构机施工可大幅提高综合效益。广州地铁九号线共使用16台次盾构机,其中泥水盾构10台,土压盾构4台,泥水/土压双模式盾构机2台。通过比较,实践证明,双模式盾构机兼具土压盾构机掘进高效和泥水盾构机沉降控制好的优点,双模式快速切换、优势互补,有效降低施工中的风险,保证在复杂地层中盾构施工的安全、质量及进度,其经济效益和社会效益是单一模式盾构机无法比拟的。

 


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