近日,随着盾构机刀盘缓缓转动,广州地铁八号线北延段支线“启航一号”盾构机在黄夏(黄石至夏茅区间)中间风井顺利始发,开始黄夏中间风井至夏茅区间(以下简称“中夏区间”)右线的掘进任务。

克服狭小空间挑战,盾构采用分体方式始发
黄夏中间风井位于白云区黄石街道石岗村内,周边厂房与居民楼密集分布,且中间风井主体结构尺寸较小,盾构机无法整体下放,施工场地严重受限。
面对场地制约,广州地铁联合广东华隧、广东建科、广东重工院等参建方召开多场方案协调会,最终采取分体始发的方式进行盾构始发。但分体始发管线连接复杂、同步控制精度要求高、风险大,给建设者带来重重困难。同时,狭窄的场地内,材料堆放、设备组装、车辆周转空间紧张,既要满足盾构机本体下井组装,又要合理布局地面后配套系统,更使分体始发难上加难。
针对分体始发的技术难点,建设者们组织专家进行多轮论证,制定完善的施工方案,对设备吊装、管线布设、连接工艺、转换流程等每一个细节都进行了精准推演和优化。面对运输困难、场地狭小等多重压力,建设者们通过BIM技术进行全流程三维模拟,对狭小场地进行精细规划,优化布局,实行分时段、分区域交叉作业,最大限度提升空间利用效率,实现盾构机组装、后配套布局、物料运输的动态优化。

针对性改良盾构机,应对岩溶强发育地质
中夏区间地质复杂,区间穿越中风化石灰岩、微风化石灰岩等地层,灰岩区长度占比高达79%,钻孔总见洞率83.26%,属岩溶强发育区,地表沉降控制要求极高。
为了攻克地质风险,盾构机配备了超前地质预报系统,通过灰岩地层时,结合详勘、补勘及溶洞处理情况,在强发育溶岩段,盾构机可使用该探测装置对刀盘前方进行探测,进一步探明地质情况。对探测到的未处理溶(土)洞,盾构机也配置了超前注浆系统,可以及时进行处理。
此外,盾构机还配置刀盘冷冻系统,通过回转中心以及盾体上冷冻管路的布置,利用冷冻介质的循环注入,可实现刀盘切口环及掌子面的土层冷冻,极大提高了灰岩地层和上软下硬地层开仓换刀作业的安全性。盾构机刀具在长距离灰岩地区掘进期间易松动、掉落,建设者们将刀盘单拉紧螺栓改进为双拉紧螺栓,提高了刀具安装的可靠性。同时,单刃滚刀的两个压块之间,也加装紧固连接杆,提高防松性能。
截至目前,八号线北延段支线(纪念堂-江府)土建工程累计完成17%。11座车站中,1座已三权移交,10座进行土建施工;10个区间中,2个进行土建施工,其余进行前期准备。唐阁停车场及出入场线正在进行土建施工。
(注:线路车站名称仅为工程暂定名称,标准站名应以政府部门批准公布为准。)
文|记者 严艺文 通讯员 包春龙 关伟俊
图|通讯员提供