7月15日,在廣州海珠灣隧道工程接收工作井,西線“大道先鋒號”盾構機刀盤破洞而出。至此,由廣州交投集團投資建設、中鐵十四局承建的海珠灣隧道工程盾構隧道段實現雙線貫通,標志著項目建設取得階段性重大進展。
“海珠灣項目是廣州中心城區到廣州南站快速通道的重要組成部分,建成后將有望解決中心城區出行到南站的交通擁堵問題。未來海珠、越秀等中心城區到南站的通行時間有望從現在的40分鐘縮短到15分鐘,節省25分鐘左右。”廣州交投集團海珠灣隧道項目負責人王海君表示。
海珠灣隧道計劃在2025年建成通車,目前正在對海珠灣隧道6座聯絡通道、行車道板和附屬工程進行施工,并加快南洲橋梁段及明挖隧道主體結構施工。預計將對東曉南路接入部分進行交通疏解。
實探“廣州第一盾”
刷新掘進速度
在接受井,剛剛破土而出的“大道先鋒號”盾構機刀盤正在緩緩轉動,站在盾構機底部仰望,至頂部約有5層樓高。
海珠灣隧道工程總投資約116.8億元,縱跨海珠區、番禺區,全長4.35公里,隧道段長3463米,其中盾構段長2102米。項目于2020年12月正式開工。
隧道段開挖直徑則達15.07米,是廣州第一條超大直徑盾構隧道,被稱為“廣州第一盾”。兩臺超大直徑盾構機——西線“大道先鋒號”和東線“開路先鋒號”先后于2023年3月和5月從番禺區南浦島始發掘進,歷經16個月“穿江越城”,雙雙實現順利接收。
“這兩臺盾構機的掘進最快一天可以挖14米,平均一天可以挖10米?!敝需F十四局海珠灣隧道項目盾構經理田兆平介紹。其中,“開路先鋒號”盾構機月掘進突破324米,僅用12個月即實現東線貫通,一舉刷新超大直徑泥水平衡式盾構機在華南地區復合地層的掘進速度紀錄。“接下來我們將用2個月的時間拆解盾構機和隧道內的管路電纜,在全線隧道內進行鋪裝、裝修、機電設備的安裝等?!?/p>
在西線隧道內,記者看到隧道已經成形,5號聯絡通道正在施工。在海珠灣隧道的盾構的隧道內共設置6座橫向聯絡通道,是超大直徑盾構隧道中第一次采用橫向疏散方式的項目,也是國內首次采用機械法實施超大直徑水下盾構隧道聯絡通道的項目。
“隧道每300米會在東西線之間建設聯絡通道?!碧镎灼奖硎?,以往的聯絡通道主要采用人工爆破,而海珠灣隧道首次采用小型盾構機打通聯絡通道,小型盾構機直徑為3.8米,在直徑15.07米的大隧道內可靈活運輸。
創下多項全國首例
超大直徑盾構施工打造“樣本”
超大直徑盾構疊加廣州復雜地質條件,海珠灣隧道工程的施工為國內超大直徑盾構施工“探路”,創下多項全國首例。
海珠灣隧道工程所處位置地表建構筑物密集、周邊交通繁忙,且需穿越復雜地質條件,包括長距離穿越泥質粉砂巖地層、兩條斷層破碎帶,尤其是穿越425米長珠江后航道期間,最小覆土厚度僅11米,小于一倍洞徑,而最大水壓超5個標準大氣壓,盾構穿越風險極高。
施工隧道分為東西線,海珠灣隧道分別采用了不同的刀盤進行掘進,這是全國范圍內首次對同個項目分別采用常壓和常規兩種刀盤進行雙線掘進施工,為華南地區復合地層超大盾構掘進收集更為齊全的數據參數。其中,使用帶壓刀盤的盾構機后始發先貫通。
海珠灣隧道施工也是國內首例最大規模超大直徑盾構磨群樁施工。海珠灣隧道工程盾構段先后穿越中核商務大廈、洛溪島民房、中化廣東建筑群及廣州歷史保護建筑等多處敏感構筑物,共涉及較大風險源26處,影響范圍內房屋近600棟。為此,施工對多達2.35萬平方米的既有多層建構筑物實施原位保護,即在不拆除建構筑物的情況下進行樁基托換施工,不僅避免大拆大建,還最大限度減少了施工對周邊企業、居民的影響,在淺埋情況下通過樁基托換技術完成施工。
在此基礎上,施工對敏感房屋沉降、傾斜進行“一對一”監測,及時掌握、分析重點建構筑物動態信息,實時進行數據調試,始終將盾構機參數保持在最優狀態,確保掘進施工安全高效。在穿越洛溪島影響范圍600余棟建筑時,將沉降控制在5毫米內,實現毫米級沉降控制。
此外,海珠灣隧道順利入選廣東省平安百年品質工程創建示范項目、綠色公路示范工程創建項目。一線的數字一體化指揮中心,通過數字化電子沙盤結合BIM模型,應用智慧物聯、電子圍欄、UWB近場定位等技術,實現施工工序實時監測、刀具磨損數據實時傳輸、一線產業工人位置實時定位。
為保證隧道使用壽命,全場景智慧管控系統給每片管片派發“身份證”,管片全生命周期信息“一碼通查”,同時施工改裝應用噴涂機器人,噴出霧化脫模劑全面覆蓋無死角,在有效提高噴涂質量的同時,減少脫模劑損耗。為了提高盾構掘進同步注漿密實度和隧道結構穩定性,廣州交投集團聯合中鐵十四局開展新材料、新工藝專項攻關,研發具有緩釋效果的水下不分散注漿材料,經反復試驗后在穿越洛溪島段時大規模應用,解決了普通砂漿在地下動水狀態下易離散流失問題。此外,廣州交投集團還積極響應“一江兩岸三帶”發展規劃,創新實踐TOD綜合開發新模式,對隧道上方和周邊地塊進行集約綜合開發,有效提高土地利用效率,提升區域開發價值。
【全國首創“挨個數”】
1.國內首條在復雜紅層地質連續穿越密集建筑群的超大直徑盾構隧道,在穿越洛溪島影響范圍600余棟建筑時,將沉降控制在5毫米內,實現毫米級沉降控制。
2.國內首例最大規模超大直徑盾構磨群樁施工,對多達2.35萬平方米的既有多層建構筑物實施原位保護,在淺埋情況下通過樁基托換技術完成施工。
3.國內首次對同個項目分別采用常壓和常規兩種刀盤進行雙線掘進施工,為華南地區復合地層超大盾構掘進收集更為齊全的數據參數。
4.國內首次采用機械法實施超大直徑水下盾構隧道聯絡通道的項目,也是超大直徑盾構隧道中第一次采用橫向疏散方式的項目。
【文字】南方+記者 鄭慧梓 通訊員 蘇林建 鄭玉茹
【攝影】南方+記者 蘇韻樺
【剪輯】南方+記者 龍達洋
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