近日，隨著廣州地鐵十二號線里橫路至槎頭區(qū)間（以下簡稱“里槎區(qū)間”）左線盾構隧道第1155環(huán)管片拼裝完成，標志著該區(qū)間雙線盾構隧道順利貫通，施工過程中，實現(xiàn)了廣州地鐵建設史上的多個“首次”。
里槎區(qū)間隧道全長約2055米，盾構機在1號中間風井往兩頭始發(fā)掘進，共經歷4次始發(fā)，4次到達。盾構機兩次下穿珠江水道，長度分別為150米和450米，隧道頂距離河床的最小豎向凈距約11.18米。盾構下穿珠江時洞身在巖溶發(fā)育區(qū)穿越上軟下硬及全斷面微風化石灰?guī)r地層，地質環(huán)境復雜，地下水豐富，對盾構機密封和掘進參數(shù)控制提出更高要求。
首次實現(xiàn)在極小空間進行鋼套筒平移始發(fā)
由于里槎區(qū)間中間風井臨近江邊，盾構機始發(fā)后立即下穿珠江，涌水涌砂風險較大。經過專家論證討論等環(huán)節(jié)后，廣州地鐵及施工單位廣東華隧的地鐵建設者們決定采用密閉鋼套筒盾構始發(fā)的方式。盾構機主體長度約11米、連接橋架長度約13米，始發(fā)所需的總長度需24米，而盾構吊裝井結構長度僅25.7米，盾構吊裝空間十分有限。同時，由于中間風井始發(fā)層凈空為8.48米，比正常盾構始發(fā)井高1米左右，為滿足盾構始發(fā)姿態(tài)，需將鋼套筒整體墊高，但鋼套筒和盾體重量較大，采用普通的鋼結構提升高度穩(wěn)定性較差，因此建設者們在底板澆筑混凝土托臺，保證鋼套筒整體穩(wěn)定。
此外，盾構吊裝井位于中間風井大里程方向，鋼套筒及盾構機下井組裝后需平移至小里程始發(fā)洞門處始發(fā)。將如此龐然大物平移15米，且過程中盾構機姿態(tài)誤差不得超過3厘米，是建設者們從未遇到過的難題。為此，地鐵建設者經過多次模擬，在平移過程中不斷修正位置。同時始發(fā)段位于隧道緩和曲線上，隧道中心線與風井結構端墻存在夾角，盾構需斜向始發(fā)。為了保證盾構與始發(fā)洞門密實，施工單位在原預埋鋼環(huán)前安裝異形過渡環(huán)與鋼套筒連接，確保接縫嚴密，使盾構以最佳姿態(tài)完成始發(fā)。
首次在巖溶發(fā)育區(qū)全斷面灰?guī)r地層下穿珠江
里槎區(qū)間左右線下穿珠江長度共約1200米，其中上軟下硬段長度300米，剩余部分均為灰?guī)r，溶土洞見洞率達26.7%，個別揭示溶洞洞高達5.3米，巖石強度可達57兆帕，尤其在珠江底部富水及高水壓條件下，巖溶水通過溶洞、溶蝕裂隙、構造破碎帶等通道連通更是增加了盾構隧道施工難度，地鐵建設者面臨著盾構機姿態(tài)失穩(wěn)、刀具磨損、地表沉降、隧道滲水等施工風險。
為了破除以上風險，地鐵建設者前期從盾構機選型出發(fā)，選用適于復合地層掘進的盾構機刀盤布局及耐磨合金刀具，并采用溶洞探測裝置探測前盾下方空洞情況，提前進行溶洞處理，確保盾構掘進順利。掘進過程中，建設者們加強盾構機出渣、二次注漿管控，嚴密關注盾構機姿態(tài)參數(shù)，加強地（江）面巡視及盾構隧道、下穿堤岸的監(jiān)測，確保安全下穿。
首次在珠江底進行冷凍帶壓開倉
面對不良的地質條件，全斷面微風化石灰?guī)r地層是盾構機最難“啃”的石頭，極強的硬度極易磨損盾構機刀盤和刀具，掘進過程需頻繁開倉更換刀具。但考慮珠江底水文地質條件復雜采用常規(guī)氣壓開倉風險大，因此，地鐵建設者采用自主研發(fā)的冷凍刀盤技術，首次在珠江底進行冷凍開倉，通過連續(xù)帶壓進倉的方式，累計進倉192次，檢查確認刀具42把，更換刀具4把。
由于珠江底部水流大，為了在冷凍時減少砂層水的流速對冷凍產生的影響，地鐵建設者排出開挖倉內原有土體后，用高濃度泥漿制作泥膜，使膨潤土顆粒充分滲透開挖面，確保冷凍效果。同時，建設者們還對冷凍管路及測溫系統(tǒng)進行改進，將原有的2條冷凍管路改造為4條冷凍管路，形成2個冷凍回路，增強冷凍有效性；采用智能化凍結溫控系統(tǒng)，實時監(jiān)測凍土發(fā)展速度及厚度，測溫管上每隔10厘米布設一個測溫探頭，全面檢測刀盤附近土體的溫度發(fā)展情況，根據(jù)凍結體溫度發(fā)展趨勢，嚴格控制冷凍循環(huán)鹽水濃度、溫度和流量，確保冷凍效果和開倉安全。
首次利用船舶進行軟弱地層加固及巖溶處理
為確保盾構機平穩(wěn)下穿珠江，廣州地鐵及施工單位進行多方協(xié)調，經相關單位批準，首次利用船舶在珠江西航道盾構下穿區(qū)間進行軟弱地層加固及巖溶處理。
針對珠江段軟地基及溶土洞處理的特殊性，建設者結合水域地形地貌及潮汐水文氣象條件，選定載重量大、舷寬、吃水深度較淺、穩(wěn)定性好、具有自航能力的船舶搭建了鉆探平臺，在江底對砂層與淤泥質土進行注漿加固施工。由于傳統(tǒng)袖閥管注漿無法適應高水壓的富水環(huán)境，同時洞內注漿加固無法對加固的軟弱地基進行質量檢測，經過多次論證，建設者決定采用具有鉆注一體功能的WSS注漿工藝。該工藝一次鉆進后直接注漿，避免了珠江底部水流對注漿管的沖刷，同時可克服漿液竄層流出現(xiàn)象，定點、精準注漿，有利保護珠江水不被污染。
截止目前，十二號線（潯峰崗-大學城南）土建工程累計完成69%。25座車站中，15座已封頂，其余10座進行土建施工。24個區(qū)間中，10個已貫通，11個進行土建施工,3個進行施工前準備。槎頭車輛段、大學城南停車場進行土建及機電施工。
（注：以上車站名稱僅為工程暫定名稱，標準站名應以市政府批準公布為準。）
