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科技日?qǐng)?bào)記者 龍躍梅?通訊員?胡玲玲?蔡琳玲?林佳?陳虎輝

12月20日，“未來(lái)號(hào)”沉井式豎井掘進(jìn)機(jī)在廣州東至花都天貴城際鐵路（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廣花城際）京溪路至白云東平區(qū)間2號(hào)盾構(gòu)井（以下簡(jiǎn)稱(chēng)京白2號(hào)井）施工現(xiàn)場(chǎng)成功試掘進(jìn)，標(biāo)志著垂直機(jī)械法豎井這一新技術(shù)首次在國(guó)內(nèi)軌道交通建設(shè)領(lǐng)域?qū)嵺`運(yùn)用。

京白2號(hào)井位于白云區(qū)同和路西側(cè)，包含一個(gè)明挖法豎井和2個(gè)機(jī)械法豎井。由于施工區(qū)域內(nèi)有中風(fēng)化、微風(fēng)化花崗巖，基巖裂隙水發(fā)育、巖石強(qiáng)度高，開(kāi)挖難度大、施工風(fēng)險(xiǎn)高。此外，施工區(qū)域周邊臨近密集房屋建筑群和交通繁忙的市政道路，對(duì)施工控制提出了極高的要求。為此，地鐵建設(shè)者們積極開(kāi)展科研攻關(guān)，探索豎井機(jī)械法施工工藝，為推動(dòng)工程建設(shè)尋找“突破點(diǎn)”。

2022年2月，廣州市科技局發(fā)布了“深基坑豎井掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”研究課題項(xiàng)目，面向全國(guó)“掛榜”。作為目前最先進(jìn)的城市深基坑施工技術(shù)，機(jī)械法豎井掘進(jìn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍處于起步探索階段，為此，廣州地鐵聯(lián)合中鐵建華南建設(shè)公司、中國(guó)鐵建重工、廣州地鐵設(shè)計(jì)院、中山大學(xué)共同揭榜，結(jié)合廣花城際的工程情況，經(jīng)過(guò)大量前期調(diào)研、理論模型計(jì)算、技術(shù)論證等工作后形成初步研究成果，并首次應(yīng)用于廣花城際京白2號(hào)井項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)“揭榜掛帥”科研舉措的成果落地。

為確保順利始發(fā)，中鐵十五局等各參建單位充分地做了前期策劃方案，并積極調(diào)配多方資源，克服了地層巖性起伏大、周邊沉降控制要求高等技術(shù)難題，采用豎井掘進(jìn)機(jī)設(shè)備進(jìn)行施工運(yùn)用，利用泥水平衡嚴(yán)控周邊沉降。

在京白2號(hào)井首次投入使用的豎井掘進(jìn)機(jī)，開(kāi)挖直徑達(dá)14.2米，重約120噸，采用截削式刀頭和環(huán)形刀盤(pán)兩種開(kāi)挖模式，并集合了泥漿環(huán)流出渣系統(tǒng)、中心高壓沖刷系統(tǒng)、掘進(jìn)參數(shù)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，能有效確保施工安全、質(zhì)量及效率。針對(duì)京白2號(hào)井的地質(zhì)條件，本次豎井掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)至27米后，進(jìn)行水下混凝土封底，施作底部環(huán)梁，在下部微風(fēng)化巖層采用爆破開(kāi)挖。

由于豎井掘進(jìn)機(jī)采用截削式刀頭直接開(kāi)挖，無(wú)須施作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)沉井式施工期較長(zhǎng)、施工精度控制難等問(wèn)題，具有準(zhǔn)備周期短、施工速度快、安全性好、節(jié)約投資等優(yōu)點(diǎn)。地鐵建設(shè)者們將在試掘進(jìn)中檢驗(yàn)“未來(lái)號(hào)”整機(jī)各系統(tǒng)的性能，為后續(xù)的正式施工提供改造、調(diào)整參考?！拔磥?lái)號(hào)”的成功應(yīng)用，將為國(guó)內(nèi)軌道交通建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用垂直機(jī)械法豎井技術(shù)積累豐富經(jīng)驗(yàn)。

（受訪單位供圖）

關(guān)鍵詞： 軌道交通