近日,广州地铁九号线3标【广州北-花城路】区间双线盾体顺利完成近距离下穿武广高铁和京广铁路路基段,标志着国内第一次在溶岩发育区下穿正在运营的高速铁路路基段工程胜利完工,且多项技术指标创国际领先。广东华隧建设股份有限公司再次在地铁盾构施工中创造历史。
该工程是国内乃至国际上第一条在上软(砂层)下硬(灰岩)的地质条件中下穿铁路路基的地铁隧道工程,也是国内首次在站场范围内同时下穿在运营的普铁和高铁路基段,区间下穿京广铁路6条股道、武广高速铁路4条股道。由于灰岩中存在溶洞、砂层,容易受到扰动,出现地面沉降过大乃至塌陷事故,因此工程风险非常大。武广高铁动车速度快,通过车辆多,对轨道板的沉降要求极为苛刻,经全国权威专家审查确定,地铁施工期间不能造成轨道板隆起,最大沉降必须控制在5毫米以内。如此施工难度史无前例,常规盾构施工已无法满足沉降要求。经国内外专家反复论证研究,决定采用MJS工法对铁路路基进行加固。
MJS工法是从日本引进的目前世界上最先进的地下加固工法。这种工法最早在华东软土地区应用,主要是垂直施工,在灰岩、砂层地区进行水平桩施工,在国内是第一次。在日本曾经做过水平加固施工,但长度只有30米,而这次长度达到了60米,在国际上为第一次。MJS加固工程比原计划提前了90天完成,为盾构双线下穿铁路赢得了宝贵的时间。
施工采用逆循环加外置破碎机的模式,这在国际上为首创。盾构机在铁路路基掘进,必须保证66环不开仓,绝不能出现沉降过大、冒浆甚至道床沉陷等。在离北站前一公里的灰岩地区掘进时,技术人员试用了18种刀具,最后选定了国内首创的整体式镶合金滚刀,这种刀具有足够的破岩强度和耐冲击力,在铁路下经历了高强度不完整岩层,还有金属异物、桩基础等考验,刀具完好无损,成功避免了在铁路地下更换刀具的风险。为了控制土层压力,还增加了外置稳压装置,最大程度上控制了压力波动,从而确保了沉降控制,满足了铁路正常运营的严格要求。施工期间,原计划每天掘进2环,实际每天掘进3~8环;铁路站台、道床沉降始终控制在5毫米以内。
盾构双线顺利下穿武广高铁、京广铁路,虽然只是短短的30天,但从广东华隧建设介入九号线施工以来,已经历了漫长的8年历程。在此期间,广东华隧建设得到了上级政府部门、技术部门、铁路集团、建工集团及业主等各方面给予的大力支持。本次顺利穿越,不仅比原计划提前5个月,避免了春运期间盾构在铁路下停工的风险,为九号线开通扫清了最大障碍,再次证明了华隧在盾构施工领域的高科技实力和地位。华隧的建设者们将乘胜追击,继续鼓足干劲,确保安全快速实现九号线【广州北~花城路】区间双线贯通。