实现多个首次!广州地铁十二号线再添双线贯通隧道

时间: 2024-07-10 22:53:15 |   作者: 盾构管片预埋件

  截至目前,十二号线(浔峰岗-大学城南)土建工程累计完成69%。25座车站中,15座已封顶,其余10座进行土建施工。24个区间中,10个已贯通,11个进行土建施工,3个进行实施工程前准备。槎头车辆段、大学城南停车场进行土建及机电施工。

  由于里槎区间中间风井临近江边,盾构机始发后立即下穿珠江,涌水涌砂风险较大。经过专家论证讨论等环节后,广州地铁及实施工程单位广东华隧的地铁建设者们决定采用密闭钢套筒盾构始发的方式。

  钢套筒及盾构机下井组装后,需平移至始发洞门处始发。将如此庞然大物平移15米,且过程中盾构机姿态误差不允许超出3厘米,是建设者们从未遇到过的难题。为此,地铁建设者经过多次模拟,在平移过程中不断修正位置。为了能够更好的保证盾构与始发洞门密实,实施工程单位还在原预埋钢环前安装异形过渡环与钢套筒连接,确保接缝严密,使盾构以最佳姿态完成始发。

  里槎区间左右线米,其中上软下硬段长度300米,剩余部分均为灰岩,溶土洞见洞率达26.7%。在珠江底部富水及高水压条件下,岩溶水通过溶洞、溶蚀裂隙、构造破碎带等通道连通更是增加了盾构隧道施工难度,地铁建设者面临着盾构机姿态失稳、刀具磨损、地表沉降、隧道渗水等施工风险。

  为了破除以上风险,地铁建设者前期从盾构机选型出发,选用适于复合地层掘进的盾构机刀盘布局及耐磨合金刀具,并采用溶洞探测装置探测前盾下方空洞情况,提前进行溶洞处理,确保盾构掘进顺利。掘进过程中,建设者们加强盾构机出渣、二次注浆管控,严密关注盾构机姿态参数,加强地(江)面巡视及盾构隧道、下穿堤岸的监测,确保安全下穿。

  面对不良的地质条件,全断面微风化石灰岩地层是盾构机最难“啃”的石头,极强的硬度极易磨损盾构机刀盘和刀具,掘进过程需频繁开仓更换刀具。但考虑珠江底水文地质条件复杂,采用常规气压开仓风险大,因此,地铁建设者采用自主研发的冷冻刀盘技术,首次在珠江底进行冷冻开仓。

  由于珠江底部水流大,为了在冷冻时减少砂层水的流速对冷冻产生的影响,地铁建设者排出开挖仓内原有土体后,用高浓度泥浆制作泥膜,使膨润土颗粒充分渗透开挖面,确保冷冻效果。同时,建设者们还对冷冻管路及测温系统来进行改进,将原有的2条冷冻管路改造为4条冷冻管路,形成2个冷冻回路,增强冷冻有效性;采用智能化冻结温控系统,实时监测冻土发展速度及厚度,测温管上每隔10厘米布设一个测温探头,全面检测刀盘附近土体的温度发展状况,根据冻结体温度发展的新趋势,严控冷冻循环盐水浓度、温度和流量,确保冷冻效果和开仓安全。通过连续带压进仓的方式,累计进仓192次,检查确认刀具42把,更换刀具4把。

  为确保盾构机平稳下穿珠江,广州地铁及实施工程单位进行多方协调,经相关单位批准,首次利用船舶在珠江西航道盾构下穿区间进行软弱地层加固及岩溶处理。

  针对珠江段软地基及溶土洞处理的特殊性,建设者结合水域地形地貌及潮汐水文气象条件,选定载重量大、舷宽、吃水深度较浅、稳定性高、具有自航能力的船舶搭建了钻探平台,在江底对砂层与淤泥质土进行注浆加固施工。该工艺一次钻进后直接注浆,避免了珠江底部水流对注浆管的冲刷,同时可克服浆液窜层流出现象,定点、精准注浆,有利保护珠江水不被污染。