近日，伴隨著巖體破碎的轟鳴聲，“白云先鋒號”盾構(gòu)機刀盤破墻而出，由廣州地鐵集團負(fù)責(zé)建設(shè)，中鐵廣投、中鐵隧道局集團承建的白云機場T3交通樞紐軌道交通預(yù)留工程(以下簡稱“T3軌道交通樞紐”)廣珠(澳)高鐵區(qū)間隧道順利貫通，標(biāo)志著廣州地鐵最大直徑14.31米盾構(gòu)機首次穿越運營機場飛行區(qū)及周邊建(構(gòu))筑物施工任務(wù)圓滿完成。

T3軌道交通樞紐位于廣州白云國際機場三期建設(shè)紅線范圍內(nèi)，與T3交通中心同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步建設(shè)，項目包含白云機場T3樞紐站、廣從城際區(qū)間隧道、廣珠(澳)高鐵區(qū)間隧道，芳白城際東側(cè)區(qū)間隧道、芳白城際西側(cè)區(qū)間隧道，共1站4區(qū)間。其中，廣珠(澳)高鐵區(qū)間隧道從機場T3樞紐站盾構(gòu)始發(fā)井向西北方向敷設(shè)，全長約1476米。

匠心獨具

打造地下“智慧巨龍”

T3軌道交通樞紐廣珠(澳)高鐵區(qū)間隧道位于廣州市白云區(qū)人和鎮(zhèn)，地處于廣花盆地，屬沖洪積平原地貌，工程區(qū)域溶(土)洞見洞率為48.94%，巖溶線巖溶率為13.54%，場地巖溶強烈發(fā)育，巖溶場地不穩(wěn)定，地質(zhì)風(fēng)險較為突出。盾構(gòu)掘進線路的98%位于運營機場飛行區(qū)內(nèi)，盾構(gòu)施工路徑直接下穿機場跑道(隧道管片外輪廓距離飛行區(qū)地面線垂直距離僅約11.246米)，不利因素多，面臨不良地質(zhì)條件下施工和機場既有建(構(gòu))筑物及航油等重要管線保護等挑戰(zhàn)。對盾構(gòu)掘進階段沉降控制要求高，累計總沉降不大于30毫米，隆起10毫米，差異沉降不大于1‰，板塊接縫錯臺不得大于5毫米，盾構(gòu)掘進控制難。此外，由于機場限高管理要求嚴(yán)，始發(fā)井長度不足、盾構(gòu)隧道超淺埋掘進等施工難題成為了橫亙在項目建設(shè)者面前必須跨越的座座大山。

作為廣州地鐵在建最大直徑盾構(gòu)機，“白云先鋒號”開挖直徑為14.31米，主機總長度約為15.5米，整機總長約115米，主機重約2500噸，包含一節(jié)連接橋和四節(jié)拖車。該盾構(gòu)機配備了隧道智能建造系統(tǒng)技術(shù)，搭載了刀具在線監(jiān)測、超前地質(zhì)預(yù)報功能，裝備了“螺機+直排管”雙通道排渣系統(tǒng)以及自動注漿檢測、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測等國內(nèi)領(lǐng)先的智能創(chuàng)新技術(shù)，在施工過程中實現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)盾構(gòu)掘進姿態(tài)調(diào)整糾偏、異常事件預(yù)警防控等數(shù)字化新科技應(yīng)用，大幅提升了盾構(gòu)施工技術(shù)水平，為克服盾構(gòu)施工領(lǐng)域難題提供了全新的思路和經(jīng)驗。

科技先行

多措并舉解難題

為確保盾構(gòu)施工高質(zhì)量推進，廣州地鐵集團積極組織中鐵廣投、中鐵隧道局等參建單位組建項目管理團隊，多次與民航中南地區(qū)管理局、廣州白云國際機場股份有限公司等單位就施工許可證、地質(zhì)勘察、不良地質(zhì)處理、機場限高、不停航施工等開展實地調(diào)研，提前謀劃，成立飛行區(qū)施工外部協(xié)調(diào)小組，建立安全管控聯(lián)動機制，實現(xiàn)了跨行業(yè)安全的互聯(lián)互通，全力推進項目工程整體施工進展。項目堅持科技先行，采用“電法超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)”對區(qū)域內(nèi)溶洞發(fā)育情況進行超前探測，排查解決巖溶地層盾構(gòu)機掘進面臨的溶洞探測、溢漿與失壓引起的地表沉降和盾構(gòu)姿態(tài)控制難題。同時，項目總結(jié)分析掘進參數(shù)、沉降規(guī)律等一手?jǐn)?shù)據(jù)，對盾構(gòu)機搭載式管片外側(cè)注漿采用雷達(dá)無損檢測進行洞內(nèi)同步注漿及二次注漿等方式，確保了盾構(gòu)下穿飛行區(qū)穩(wěn)定性。

T3軌道交通樞紐廣珠(澳)高鐵區(qū)間隧道的順利貫通，是超大直徑盾構(gòu)穿越運營機場施工的成功實踐。根據(jù)規(guī)劃，通過廣珠(澳)高鐵，珠江西岸四個城市可無縫換乘直達(dá)白云機場，實現(xiàn)“零換乘、一體化”的北上南下新交通格局，助力粵港澳大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展。