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广州市轨道交通九号线施工2标土建工程

广州市轨道交通九号线施工2标土建工程中的【花都汽车城~广州北站盾构区间】为纯盾构区间。区间线路从花都汽车城出站后,偏离风神大道,从农新大桥南侧下穿天马河,再下穿广清高速进入农新路,之后沿着秀全西路南侧往东到达广州北站。区间设计里程为:右线YCK3+248.300~YCK4+929.700(短链1.792),全长1679.608m;左线ZCK3+248.300~ZCK4+929.700(长链1.483),全长1682.883m。工程总造价16573.24万元。

区间隧道为盾构法施工。衬砌采用环宽为1500mm钢筋混凝土管片(局部钢管片),内径为5400mm,外径为6000mm,强度等级C50,抗渗等级S12。

本工程于2013年8月24日开工,于2017年1月5日完成分部验收。

工程重难点:

标段沿线溶岩地质发育,隧道沿线的见洞率高达43.6%,地质钻探揭示洞高平均最大的约12米,最小的约1米,大多呈充填、半充填状态,充填物为流塑状流塑淤泥、淤泥质土,局部夹粗砂及砾砂。地下水稳定水位埋深1.50~6.50m,初见水位埋深0.80~3.70m,渗透系数大,裂隙水丰富。

在该类裂隙发育的溶岩地质区域,土仓内容易堆积较大的裂隙灰岩块,对刀具及设备造成损伤。且在广州九号线浅埋灰岩地区,上覆地层软弱、含水量丰富。排泥管无法排出的石块堵塞排泥管后,带来的施工不连续以及土仓内压力波动频繁,极易造成上覆软弱地层及溶洞崩塌的风险。如何确保地面沉降控制良好,保证地面重要建构筑物安全是本工程重难点。

隧道线路于里程YDK4+245处下穿广清高速。高速公路地层主要为粘土层及砂层,且隧道上覆地层地质较为软弱,自稳性较差,对外界扰动相对敏感,且该地层含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、灵敏度高,容易发生地面沉降和软土震陷。该段对地层沉降控制要求高的区段施工,对盾构机掘进的仓内压力、注浆压力、掘进速度等参数的控制要求较高,是本工程的难度点之一。

盾构隧道于里程约YDK3+875~YDK3+960处穿越天马河,河面宽约88m。天马河范围内隧道的覆土厚度平均为7.5m,最浅为5.2m。过天马河段覆土厚度较薄、土层软弱、溶土洞发育,而且受天马河水位等影响,是本工程的另一个难点。

为攻克本工程难点,本工程投入了我司全国首创的泥水土压双模式平衡盾构机,该型盾构机同时具备泥水平衡和土压平衡两种盾构掘进模式,根据不同的地层、地质情况以及我司的施工经验,选用合适的平衡模式,成功克服各风险点,得到业主及监理好评。

工程概况表

项目

里程

数量

备注

主 体 工 程

盾构隧道

右线:YCK3+248.300~YCK4+929.700

(短链1.792)

1679.608m

纯盾构掘进距离为3362.5m

左线:ZCK3+248.300~ZCK4+929.700

(长链1.483)

1682.883m

附 属 工 程

联络通道

1#~2#

2座

洞门

4个

废水泵房

与1#联络通道合建

1个

端头加固

4个

溶土洞处理

包括明挖段、盾构隧道段溶洞处理

区间加固

秀全西路处民房群

建构筑物保护

沿线的居民房屋的加固

工程位置及范围卫星图

工程概况简图

本工程投入的国内首创泥水土压双模式平衡盾构机

盾构施工现场