廣州首條地鐵環線實現“洞通”
發布日期：2023-09-06
近日，随着十一号線出入段Ⅱ、Ⅲ線盾構機順利出洞，标志着廣州首條地鐵環線十一号線實現“洞通”。
十一号線是強化廣州地鐵線網整體性、緩解廣州中心城區交通壓力的環形骨架線路，線路全長44.2公裡，穿越天河、白雲、越秀、荔灣和海珠五個中心城區，共設32座車站，其中24座換乘站，區間隧道采用盾構法及暗挖法施工。
十一号線周邊環境和地質條件複雜多樣，施工過程中，盾構機在區間掘進施工時需穿越石灰岩地層、花崗岩殘積地層、斷裂破碎帶、砂層、上軟下硬地層、岩層等，其中以岩溶地層最為廣泛，地下水豐富，溶洞發育強烈，施工難度和風險管控難度極大。
針對岩溶地層盾構掘進，廣州地鐵及施工單位中國中鐵、廣州建築采用跨孔CT法及HSP超前地質預報法，通過地質雷達探測區間沿線、建構築物下方地質及溶洞大小分布情況，為盾構機安全掘進提供有效的地質應對保障。盾構機掘進如遇溶洞，則需進行提前注漿加固處理，針對局部裂隙發育、地下水豐富地段，地鐵建設者們通過對同步注漿漿料進行改良，減短漿液凝固時間、減小漿液體積收縮、提高漿液早期強度，減少管片錯台及滲水情況，确保成型隧道的質量。
為保障盾構機連續高效掘進，施工單位因地制宜，巧妙創新，分别在電瓶車軌道及電瓶車車頭設置軌道鋼闆阻擋裝置及機械式緊急制動錨鈎，“前拉後擋”的防溜裝置有效保障了解挂作業安全，提高水平運輸效率。
受地質條件及周邊環境影響，流花路站、雲台花園至大金鐘區間、廣州火車站至流花路區間、南石路站暗挖存車線等部分隧道采用暗挖法施工。
流花路站位于人民北路與流花路交彙處，由于車站地處中心城區，地面交通繁忙，地下管線繁雜，可用于施工的場地非常有限，不具備采用明挖施工的條件。為了最大限度地減少施工對市民的影響，地鐵建設者們創新采用洞樁法施工，施工時先開挖導洞，然後在導洞内施作邊樁、中柱、冠梁、頂縱梁，接着開挖并施作扣拱，最後在由樁、梁、拱形成的支撐體系内逐層向下開挖土體并施作内部結構。洞樁法施工有效控制了地表沉降，具備施工效率高、結構形式靈活、空間利用率高等優勢。流花路站也是廣州地鐵首個采用洞樁法施工的車站，雲台花園至大金鐘區間所處富水軟弱地層，地層含水量高、強度低，易産生湧水湧沙風險。為此，地鐵建設者采用冷凍法關鍵技術，即利用人工制冷技術，使地層中的水結冰，将松散含水岩土變成凍土，增加其強度和穩定性。此外，還運用長距離水平凍結空定向鑽進、深層注漿封端、凍結信息化監測平台開發應用等多項技術，并優化CRD法施工方案，有效提升施工效率。廣州火車站至流花路區間隧道采用中洞法施工，由于施工作業空間狹小，無法使用大型機械，且區間處在粗砂岩地層中，岩層抗壓強度大，普通掘進機施工效率較低。為加快施工進度，地鐵建設者引進更為小巧靈活的懸臂式掘進機，無需爆破震動就能實現連續開挖，掘進速度快、效率高。區間施工還采用長台階設計方案，調整傳統CRD法導坑開挖施工順序，先開挖隧道上部斷面，開挖一定距離後開始開挖下部斷面，有效提高開挖工效，降低圍岩開挖擾動風險。
自2017年5月21日區間隧道施工以來，為保證施工穩步推進，地鐵建設者們通力合作，施工前邀請行業專家進行充分研讨論證，并結合地質及周邊環境情況不斷優化設計方案，提前梳理風險源，通過對重大風險源開展現場勘查和評估分析，針對不同風險點，編制了專項施工方案，此外，還建立各方聯動機制，完善應急處置措施，确保掘進過程應急處置快速有效。施工過程采取24小時全程盯控，通過自動化監測手段，對每環管片掘進參數、出土量、泥漿參數、注漿量、姿态、管片選型等進行監控，及時分析并優化調整掘進參數，有效控制盾構機掘進姿态。加強地面監測，建立“地上地下”應急聯動機制，确保了盾構安全掘進和地面建構築物始終處于全面受控狀态，順利保障施工安全。截至目前，十一号線（火車站—琶洲—火車站）土建工程累計完成92%。32座車站中，1座正進行前期準備工作， 2座已開通，28座車站已封頂，其餘1座正在進行土建施工；32個區間中，1個已建成開通，31個已全部貫通；赤沙車輛段土建已完工，正在進行機電施工。全線24座車站開始機電施工。（注：以上車站名稱僅為工程暫定名稱，标準站名應以市政府批準公布為準。）
