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近日，在廣州東至花都天貴城際鐵路（下稱“廣花城際”）京溪路至白云東平區(qū)間2號盾構(gòu)井（下稱“京白2號井”）施工現(xiàn)場，隨著“未來號”豎井掘進機完成左線豎井最后一環(huán)管片完成拼裝，標志著國內(nèi)軌道交通建設領(lǐng)域首次應用的垂直機械法豎井施工技術(shù)得到成功驗證，為國內(nèi)軌道交通建設領(lǐng)域應用該技術(shù)積累了經(jīng)驗。

該工法采取井內(nèi)不排水開挖工藝，大大降低了圍護結(jié)構(gòu)費用，減小了周邊環(huán)境影響，同時實現(xiàn)井下無人地面少人作業(yè)，大幅提高豎井施工的安全性。

京白2號井管片外徑14米，內(nèi)徑13米，深度37.2米。本次豎井掘進機依次穿越回填土、粉細砂、粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)黏性土、全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖、微風化花崗巖地層，屬于華南地區(qū)典型的復合地層，且存在大量孤石和巖面起伏大等不良地質(zhì)，同時地下水豐富，對設備可靠性要求極高，施工難度極大。

針對高水壓、高硬度、大孤石、巖面起伏大等難題，鐵建重工研發(fā)團隊廣泛調(diào)研、充分研究，通過理論模型分析、技術(shù)論證等方法，對設備進行了針對性設計。并在完成右線豎井施工的基礎(chǔ)上，進行經(jīng)驗總結(jié)，對設備及施工技術(shù)進行優(yōu)化改進，提高了設備在硬巖及孤石地層的適應性及掘進效率，僅用了34天便完成了左線豎井施工任務。

首用新設備  順利完成既定任務

京白區(qū)間2號盾構(gòu)井位于白云區(qū)同和路西側(cè)地塊內(nèi)，共有2個內(nèi)徑13米、外徑14米的機械法豎井，雙線上段均采用掘進機開挖，下段采用明挖法施工，開挖深度至27米。項目運用的“未來號”豎井掘進機開挖直徑達14.2米，重約120噸，采用截削式刀頭、環(huán)形刀盤兩種開挖模式和泥漿環(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(shù)，在中風化花崗巖及孤石層中掘進效率達到了1米/天以上。

自去年12月20日“未來號”沉井式豎井掘進機在右線順利始發(fā)，為確保機械法豎井順利掘進，廣州地鐵聯(lián)合施工單位中鐵建華南公司廣花城際鐵路總承包部、中鐵十五局等參建各方，克服了滾筒截齒磨損更換、滾筒格柵堵塞補焊、井筒內(nèi)部大塊石頭滯排等問題，避免了豎井超挖、基坑塌陷、周邊地層沉降、豎井掘進機刀頭受損等風險。通過提高設備地層適應性和施工效率，右線豎井的施工任務于2023年3月8日率先完成。

在施工中總結(jié)  提升作業(yè)效率

機械法豎井施工工藝作為目前最先進的城市深基坑施工技術(shù)，尚無國家、行業(yè)地方標準，在國內(nèi)裝備及施工技術(shù)仍然處于起步探索階段。施工前，廣花城際鐵路的建設者們通過大量前期調(diào)研、理論模型計算、技術(shù)論證等方法，對新技術(shù)進行了一次又一次的“推演”。

“深基坑豎井掘進機關(guān)鍵技術(shù)研究與應用”是廣州市重點研發(fā)揭榜掛帥項目。為進一步做好新技術(shù)的應用和研究工作，在完成右線豎井施工后，建設者們立即召開技術(shù)總結(jié)會，邀請行業(yè)權(quán)威專家針對施工過程中遇到的問題、采取的措施及數(shù)字化技術(shù)應用等情況進行了剖析。在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對施工技術(shù)進行了優(yōu)化改進，使左線豎井的施工下效率得到顯著提高。其中，右線豎井施工歷時78天，而左線豎井施工僅用了34天便完成了施工任務，施工時間節(jié)約了近六成。

項目團隊將持續(xù)優(yōu)化豎井掘進機后續(xù)的研發(fā)應用，以堅持打造優(yōu)質(zhì)工程為目標，針對豎井施工技術(shù)開展專項研究總結(jié)工作，力爭將豎井掘進機關(guān)鍵技術(shù)研究與應用工作推進到更深層次，實現(xiàn)機械法豎井掘進工藝的智能化、信息化、無人化和功效的大幅度提升，開辟新的施工領(lǐng)域。