大断面泥水平衡式矩形顶管机应用于广州地铁车站通道工程

    广州地铁6号线文化公园站5号出入口通道长度为52m,是广州地铁6号线文化公园站西端的一个出入口通道,通道穿越康王南路,至对面六二三路侧出,通道截面为6m×4.3m,顶部覆土4.7m,穿越地层为淤泥质粉细砂层。该通道工程主体结构采用大断面泥水平衡式矩形顶管工艺顶进施工,施工方为广东省基础工程公司特种工程分公司,业主方为广州市地下铁道总公司。

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矩形顶管施工工作井


    通道矩形顶管施工的设始发井和接收井分别设在康王南路两侧。始发井尺寸为长12.6m×宽9.6m×深10.6m;接收井尺寸长9.2m×宽8.7m×深10.2m。基坑围护结构为800mm厚地下连续墙,连续墙深度一般比基坑底深5~6m。顶管需穿越康王南路,隧道侧边离人民桥高架桥桩仅3.5m;隧道上方4.7m覆土层中有4条管道,分别为φ600mm及φ800mm混凝土排水管各1条,φ425mm钢制煤气管1条、φ800mm的钢制供水管1条,管顶埋深1.3m~2.5m,φ800mm混凝土管与矩形顶管隧道斜交。康王南路为广州市主要市政干道,车流量大,对施工所造成的底层及管线沉降控制要求高;顶管穿越的淤泥质粉细砂层中存在大量旧房屋的木桩基础、砖基础和以前施工所遗留的钢管,地质条件复杂多变。该工程顶管施工的综合技术难度大,质量控制要求高。
    矩形顶管施工中,广东省基础工程公司特种工程分公司工程技术人员克服施工场地狭小,地层及管线沉降控制要求高,掘进断面存在大量障碍等不利因素,依靠先进的技术装备、配套的保障技术、扎实的施工管理,隧道掘进施工仅用了15d便顺利贯通,最大路面沉降值小于3cm,矩形顶管隧道整体施工质量优良,受到了业主的好评,为广州地铁6号线文化公园站工程的按时顺利完工创造了良好的条件。

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顶管施工贯通后的矩形地下通道内景


    该工程所使用的大断面泥水平衡式矩形顶管机是广东省基础工程公司特种工程分公司自主研发制造的矩形隧道掘进施工专用设备。顶管施工中,素混凝土墙顶管进出洞土层加固截水控制技术、矩形顶管机自动纠偏技术、进排浆状态自动调换技术和循环泥浆震动分离技术等先进配套技术的应用,为掘进施工的顺利进行提供了技术保障,形成了完整的矩形隧道掘进施工工法。应用矩形顶管机进行城市道路下穿隧道的施工,具有以下显著综合优势:1)施工占地面积少,可大幅度降低征地拆迁的费用;2)不用对现况地下管线进行导改,大量节省了管线导改时间和费用;3)避免了路面的开挖,最低限度地减小了对社会交通的影响;4)施工噪音低,无粉尘排放,符合施工环保的要求;5)大断面泥水平衡式矩形顶管机顶管采用预制混凝土矩形管节,整体工艺技术先进,掘进施工速度快,施工工期短。
    广州地铁六号线文化公园站五号出入口通道工程是广东省基础工程公司特种工程分公司采用大断面泥水平衡式矩形顶管技术施工的第三座地下通道工程。大断面泥水平衡式矩形顶管施工技术广泛适用于可城市地下人行通道、地铁站出入口通道、大断面电力隧道、过铁路公路隧道和城市综合公用管廊工程等市政基础设施工程施工。
通讯员  曾清华

注:本文刊载于《市政技术》2014年第1期,第11页。