12月20日,「未來號」沉井式豎井掘進機在廣州東至花都天貴城際鐵路(下稱「廣花城際」)京溪路至白雲東平區間2號盾構井(下稱「京白2號井」)施工現場成功試掘進,標誌着垂直機械法豎井這一新技術首次在國內軌道交通建設領域實踐運用。
京白2號井位於廣州白雲區同和路西側,包含一個明挖法豎井和2個機械法豎井。由於施工區域內有中風化、微風化花崗岩,基岩裂隙水發育、岩石強度高,開挖難度大、施工風險高。此外,施工區域周邊臨近密集房屋建築群和交通繁忙的市政道路,對施工控制提出了極高的要求。為此,地鐵建設者們積極開展科研攻關,探索豎井機械法施工工藝,為推動工程建設尋找「突破點」。
豎井掘進機拆機下井吊裝(趙文洋)
作為目前最先進的城市深基坑施工技術,機械法豎井掘進技術在國內仍處於起步探索階段。2022年2月,廣州市科技局發布了「深基坑豎井掘進機關鍵技術研究與應用」研究課題項目,面向全國「掛榜」。廣州地鐵聯合中鐵建華南建設公司、中國鐵建重工、廣州地鐵設計院、中山大學共同揭榜,結合廣花城際的工程情況,經過大量前期調研、理論模型計算、技術論證等工作後形成初步研究成果,並首次應用於廣花城際京白2號井項目,實現「揭榜掛帥」科研舉措的成果落地。
施工實現短、快、好、省
在京白2號井首次投入使用的豎井掘進機,開挖直徑達14.2米,重約120噸,採用截削式刀頭和環形刀盤兩種開挖模式,併集合了泥漿環流出渣系統、中心高壓沖刷系統、掘進參數在線實時監測系統等先進技術,能有效確保施工安全、質量及效率。
豎井掘進機組裝調試(王義亭)
由於豎井掘進機採用截削式刀頭直接開挖,無需施作圍護結構,克服了傳統沉井式施工期較長、施工精度控制難等問題,具有準備周期短、施工速度快、安全性好、節約投資等優點。地鐵建設者們將在試掘進中檢驗「未來號」整機各系統的性能,為後續的正式施工提供改造、調整參考。「未來號」的成功應用,將為國內軌道交通建設領域應用垂直機械法豎井技術積累豐富經驗。
截至目前,廣花城際土建工程累計完成6%,7座車站均進行土建施工;7個區間中,4個進行土建施工,其餘3個正在進行前期準備。(記者黃裕勇、通訊員溫美春、胡玲玲、蔡琳玲、林佳、陳虎輝)
頂圖:豎井掘進機吊裝入井(王義亭)