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7月15日，由鐵四院勘察設(shè)計(jì)、中鐵十四局承建的廣州第一盾廣州海珠灣隧道雙洞貫通。未來(lái)，廣州中心城區(qū)至廣州南站可實(shí)現(xiàn)15分鐘互達(dá)。

海珠灣隧道工程縱跨海珠區(qū)、番禺區(qū)，全長(zhǎng)4.35公里，其中盾構(gòu)段長(zhǎng)2102米，開挖直徑達(dá)15.07米，是廣州第一條超大直徑盾構(gòu)隧道。項(xiàng)目于2020年12月正式開工，兩臺(tái)超大直徑盾構(gòu)機(jī)先后于2023年3月和5月從番禺區(qū)南浦島始發(fā)掘進(jìn)，歷經(jīng)16個(gè)月“穿江越城”，雙雙實(shí)現(xiàn)順利接收。

海珠灣隧道工程路線圖

海珠灣隧道工程所處位置地表建構(gòu)筑物密集、周邊交通繁忙且需穿越復(fù)雜地質(zhì)，包括長(zhǎng)距離穿越泥質(zhì)粉砂巖地層，兩條斷層破碎帶，隧道最大埋深53米，建設(shè)難度大、管理要求高。

兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)對(duì)比掘進(jìn)

為復(fù)雜紅層掘進(jìn)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)

結(jié)合多年穿江越海盾構(gòu)施工的豐富經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在刀盤刀具、沖刷系統(tǒng)、環(huán)流出渣、耐壓耐腐蝕等方面進(jìn)行了針對(duì)性研究、設(shè)計(jì)，量身打造了“大道先鋒號(hào)”、“開路先鋒號(hào)”2臺(tái)15米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)，配備了伸縮式主驅(qū)動(dòng)、伸縮攝像頭、VMT自動(dòng)測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)以及刮刀磨損檢測(cè)等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。

首次在同一項(xiàng)目開展常壓和常規(guī)刀盤適應(yīng)性設(shè)計(jì)

特別值得一提的是，兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)分別采用常壓刀盤和常規(guī)刀盤，這也是國(guó)內(nèi)首次在同一項(xiàng)目、相同地層中分別采用常壓刀盤和常規(guī)刀盤盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工對(duì)比，為超大直徑盾構(gòu)隧道在復(fù)雜紅層中掘進(jìn)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。掘進(jìn)以來(lái)，項(xiàng)目最高月進(jìn)尺達(dá)到324米，刷新了超大直徑泥水平衡式盾構(gòu)機(jī)在華南地區(qū)復(fù)合地層的掘進(jìn)速度紀(jì)錄。

超大直徑盾構(gòu)磨群樁施工

既有建筑物“原封不動(dòng)”

盾構(gòu)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)

在雙線盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)200米處，需要穿越一棟總建筑面積達(dá)2.35萬(wàn)平方米的6層框架結(jié)構(gòu)樓房，該樓房的67根樁基入侵到盾構(gòu)掘進(jìn)范圍，侵入隧道約7至9米，最大直徑的鉆孔灌注樁達(dá)1.5米，盾構(gòu)機(jī)需要進(jìn)行大規(guī)模磨群樁施工。

磨群樁施工示意圖

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)大膽創(chuàng)新，先后攻克低凈空下微型鋼管樁施工、受限空間下基坑開挖、超10000噸上部建筑受力體系轉(zhuǎn)換等難題，對(duì)既有建構(gòu)筑物實(shí)行“原位保護(hù)”，即在不拆除建構(gòu)筑物的情況下進(jìn)行樁基托換施工，避免大拆大建，最大限度減少了施工對(duì)周邊企業(yè)、居民的影響，順利完成國(guó)內(nèi)首例最大規(guī)模超大直徑盾構(gòu)磨群樁施工。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，磨群樁過(guò)程中房屋差異沉降1.53毫米，實(shí)現(xiàn)基本無(wú)擾動(dòng)穿越。

連續(xù)穿越密集建筑群

實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)沉降控制

技術(shù)人員檢查盾構(gòu)機(jī)工作狀態(tài)

海珠灣隧道在穿越洛溪島時(shí)，影響范圍內(nèi)的房屋達(dá)到600余戶，是國(guó)內(nèi)首條在復(fù)雜紅層地質(zhì)連續(xù)穿越密集建筑群的超大直徑盾構(gòu)隧道。這些房屋大多數(shù)是“握手樓”，基礎(chǔ)淺、樓層高，抵抗地層干擾能力弱。

海珠灣隧道工程穿越多處風(fēng)險(xiǎn)源項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了緩釋型砂漿同步注漿材料，下穿過(guò)程中采用洞內(nèi)注漿方式，并對(duì)敏感房屋沉降、傾斜進(jìn)行“一對(duì)一”監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握、分析重點(diǎn)建構(gòu)筑物動(dòng)態(tài)信息，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)試，始終將盾構(gòu)機(jī)參數(shù)保持在最優(yōu)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)沉降控制。

機(jī)械法施工聯(lián)絡(luò)通道

助力“洞中洞”施工

聯(lián)絡(luò)通道是設(shè)置在兩條隧道之間的一條橫向通道，承擔(dān)著乘客安全疏散、隧道排水及消防等重要功能。海珠灣隧道主線隧道盾構(gòu)區(qū)間范圍內(nèi)設(shè)6座橫向聯(lián)絡(luò)通道，區(qū)間長(zhǎng)度在14.8米至18.1米之間。

聯(lián)絡(luò)通道施工示意圖

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次采用機(jī)械設(shè)備在主線盾構(gòu)掘進(jìn)的條件下同步實(shí)施超大直徑水下盾構(gòu)聯(lián)絡(luò)通道。根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，采用超大直徑水下盾構(gòu)隧道橫向疏散方式，并利用掘進(jìn)機(jī)在成型隧道內(nèi)實(shí)現(xiàn)“洞中洞”的施工，極大節(jié)省了項(xiàng)目工期。

此外，為充分利用城市空間資源，鐵四院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以“開放、共享”的理念布局，在盾構(gòu)隧道上部預(yù)留地下綜合體及通道，聯(lián)通隧道兩側(cè)“黃金”地塊，實(shí)現(xiàn)城市景觀提升，激發(fā)區(qū)域活力。

已成型隧道

目前，海珠灣隧道正在推進(jìn)6座聯(lián)絡(luò)通道、行車道板和附屬工程施工，同步加快南洲橋梁段及明挖隧道主體結(jié)構(gòu)施工，全力確保項(xiàng)目2025年建成通車。屆時(shí)，海珠、越秀等中心城區(qū)到廣州南站的行程有望縮短至15分鐘，可有力增強(qiáng)廣州南站的集疏運(yùn)能力，進(jìn)一步釋放其核心門戶樞紐功能，強(qiáng)化廣州國(guó)際綜合交通樞紐地位，提高粵港澳大灣區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施“硬聯(lián)通”水平。（中國(guó)鐵建）