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科技日報記者 龍躍梅?通訊員?胡玲玲?蔡琳玲?林佳?陳虎輝
12月20日，“未來號”沉井式豎井掘進機在廣州東至花都天貴城際鐵路（以下簡稱廣花城際）京溪路至白云東平區(qū)間2號盾構井（以下簡稱京白2號井）施工現(xiàn)場成功試掘進，標志著垂直機械法豎井這一新技術首次在國內軌道交通建設領域實踐運用。
京白2號井位于白云區(qū)同和路西側，包含一個明挖法豎井和2個機械法豎井。由于施工區(qū)域內有中風化、微風化花崗巖，基巖裂隙水發(fā)育、巖石強度高，開挖難度大、施工風險高。此外，施工區(qū)域周邊臨近密集房屋建筑群和交通繁忙的市政道路，對施工控制提出了極高的要求。為此，地鐵建設者們積極開展科研攻關，探索豎井機械法施工工藝，為推動工程建設尋找“突破點”。
2022年2月，廣州市科技局發(fā)布了“深基坑豎井掘進機關鍵技術研究與應用”研究課題項目，面向全國“掛榜”。作為目前最先進的城市深基坑施工技術，機械法豎井掘進技術在國內仍處于起步探索階段，為此，廣州地鐵聯(lián)合中鐵建華南建設公司、中國鐵建重工、廣州地鐵設計院、中山大學共同揭榜，結合廣花城際的工程情況，經過大量前期調研、理論模型計算、技術論證等工作后形成初步研究成果，并首次應用于廣花城際京白2號井項目，實現(xiàn)“揭榜掛帥”科研舉措的成果落地。
為確保順利始發(fā)，中鐵十五局等各參建單位充分地做了前期策劃方案，并積極調配多方資源，克服了地層巖性起伏大、周邊沉降控制要求高等技術難題，采用豎井掘進機設備進行施工運用，利用泥水平衡嚴控周邊沉降。
在京白2號井首次投入使用的豎井掘進機，開挖直徑達14.2米，重約120噸，采用截削式刀頭和環(huán)形刀盤兩種開挖模式，并集合了泥漿環(huán)流出渣系統(tǒng)、中心高壓沖刷系統(tǒng)、掘進參數(shù)在線實時監(jiān)測系統(tǒng)等先進技術，能有效確保施工安全、質量及效率。針對京白2號井的地質條件，本次豎井掘進機掘進至27米后，進行水下混凝土封底，施作底部環(huán)梁，在下部微風化巖層采用爆破開挖。
由于豎井掘進機采用截削式刀頭直接開挖，無須施作圍護結構，克服了傳統(tǒng)沉井式施工期較長、施工精度控制難等問題，具有準備周期短、施工速度快、安全性好、節(jié)約投資等優(yōu)點。地鐵建設者們將在試掘進中檢驗“未來號”整機各系統(tǒng)的性能，為后續(xù)的正式施工提供改造、調整參考。“未來號”的成功應用，將為國內軌道交通建設領域應用垂直機械法豎井技術積累豐富經驗。
（受訪單位供圖）
關鍵詞： 軌道交通
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