2023年1月8日,協會秘書長阮霞組織盾構工程專家庫成員樂貴平(北京軌道管理公司原副總經理、教授級高工)、沙明元(中鐵建運營管理部原執行總經理、教授級高工)、鐘長平(廣州盾構研究所所長、教授級高工)、朱宏軍(北方工業大學原副院長、教授)四位專家及協會副秘書長焦雷、標準委員會副主任林士民等一行7人赴廣州對豎井機械掘進和并聯式泥水/土壓雙模盾構施工進行了調研。
2023年1月8日上午,專家組及協會有關領導到中鐵十五局廣州東至花都天貴城際項目(簡稱廣花城際項目)二工區對豎井機械掘進有關情況進行了調研。中鐵十五局集團城軌公司黨委書記兼總經理祁文睿、廣花城際項目部經理李新龍、執行經理曹用嬌、項目總工葉猛等項目部負責人及中鐵十五局集團城軌公司工程技術部潘恒宇、中鐵建研究院文威等領導和工程技術人員對協會領導和專家進行了接待。
專家組和協會領導首先聽取了中鐵建研究院文威對豎井掘進機械及其在廣花城際項目中施工情況的報告。隨后參觀了豎井機械掘進施工現場。從調研參觀中了解到,這臺由鐵建重工生產的豎井掘進機,開挖直徑14m,在本項目中主要用于2個盾構井的施工,開挖深度為27m,刃腳進入微風化花崗巖<9H>2.0m,支護結構采用 C50P12預制拼裝襯砌管片結構。豎井機械掘進機掘進開挖到設定深度后進行水下混凝土封底。施作底部環梁后采用礦山法進行微風化巖層開挖施工,支護方式采用了噴錨支護形式。與傳統的明挖法或礦山法相比,圍護結構費用占比較低;可以連續出渣、因此可以提高施工效率;同時對環境影響較小,作業環境較好。
由于豎井機械掘進在國內應用較少,這臺用于大直徑盾構井機械掘進在國內尚屬首次。項目部與有關高校合作,對豎井機械掘進中遇到的很多關鍵技術和難題進行了大量的攻關研究,取得了多項成果,也積累了很多經驗。到目前為止,盾構井掘進質量安全都十分良好,施工進度也較快。
在調研過程中,專家們對豎井機械掘進有關問題進行了調查和質詢,一致肯定了十五局采用豎井機械對盾構井掘進施工的勇于探索、敢闖敢干、敢為人先的精神。對項目部與高校結合,針對豎井機械掘進中遇到的難題開展攻關及取得的成果和積累的經驗表示贊賞。專家和協會領導對豎井機械掘進也提出了一些意見和建議,其中特別建議項目部與豎井掘進機械設計制造單位要進一步加強溝通,根據不同的地質水文條件對豎井掘進機械進行適應性的設計和制造,使我國的豎井掘進機械的性能和功能更加完善。
1月8日下午,協會專家與有關領導到廣東華隧建設集團股份有限公司廣州地鐵12號線項目部對并聯式泥水/土壓盾構施工情況進行調研。華隧集團廣州12號線指揮長、總監何倫、項目部副經理賴俊厚、材設部部長袁光賢、工程部部長邱小塨等領導和技術人員對協會領導和專家進行了接待。
協會專家組和領導首先聽取了項目部負責人對廣州地鐵12號線工程基本情況及并聯式泥水/土壓盾構施工情況的介紹。從介紹中了解到,研發并選用并聯式泥水/土壓盾構施工工法,是為適應廣州地鐵12號線地質地層條件的需要而研發的。因為廣州地鐵12號線盾構施工段既有適合泥水平衡盾構施工的地層,也有適合土壓平衡盾構施工的地層,因此項目部與盾構機制造商 共同研發制造了這種并聯式泥水/土壓盾構機。并聯式泥水/土壓盾構機地層適應性強,可以不需特定條件下拆裝任何部件即可實現泥水/土壓盾構施工模式的安全、快速切換,而且兩個模式可獨立運行也可互相支持,從而可以有效提高施工效率,同時還可以減少地面預處理,有效控制敏感地段的地層沉降。從項目部已經完成的盾構施工段,采用這種雙模盾構機的土壓平衡模式掘進時平均工效可以達到為258m/月,地面沉降平均值約為-7.3mm,最大沉降-19mm。采用泥水平衡模式掘進時,平均工效可達到180m/月。地面沉降平均值約為-6.9mm,最大沉降-16.9mm。其主要缺點是既需要建造滿足土壓盾構掘進的棄土渣池,同時還需要設置泥水處理設備系統和泥漿處理的場地,因此臨時占地規模與單一模式盾構施工相比,需較大用地規模。
隨后,協會專家和領導在項目部領導的陪同下參觀了施工現場。
協會專家、領導與項目部有關領導在準備始發的并聯式泥水/土壓盾構機合影
通過調研協會專家一致認為,這種并聯式泥水/土壓盾構機在類似復雜地層條件下具有較明顯的優勢,有較大的推廣應用價值,同時也提出了一些意見和建議。