国内最大断面泥水平衡组合法顶管施工地铁车站顺利贯通

首用顶管法建车站

顶管法是地铁施工中常用的工法，一般用于地铁出入口通道的施工。在地铁三号线东延段的建设中，受复杂的地下管线影响，海傍站西端车站主体结构无法通过明挖法的方式实施。为此，广州地铁和施工单位广州建筑、监理单位广州地铁监理的地铁建设者们经过多方研究，决定将车站施工由明挖方案更改为顶管方案，即利用顶管机下穿地下管线，从而完成车站的施工任务。

顶管通道左线设计长度为48.5米，右线设计长度为52.5米，由于该顶管通道为站台隧道，且受顶管两端结构限界的制约，左右线顶管间距只能设置为1.5米，设计为平面直线型，竖向为2‰的纵坡，覆土厚度约9.7米。顶管机需穿越粉质粘土层，周边地质稳定水位埋深0.5至4米，淤泥及淤泥质土层较厚，地质条件和地面环境比较复杂，施工面临着较高的挑战。为此，本次施工选用了“中心大刀盘+两边矩形刀盘式”矩形泥水平衡式顶管机“盾顶壹号”，顶管机截面为11.1米乘8.1米，重523吨。顶管机根据地层情况优化了刀盘刀具布置，缩小超挖间隙，改造泥水分离器。经优化后，顶管机可适应复合地层掘进，开挖面积高达95%，减少了对土体的扰动，能更好地控制顶进时的地面沉降。

在探索中提升施工效能

    “盾顶壹号”自2023年1月28日开始负责左线建设以来，参建各方紧密配合高效地开展各项工作。为保证顶管施工稳步推进，各级上下通力配合、精心组织，不断优化顶管施工方案，多次邀请国内顶管行业专家对重大危险源和风险点进行现场论证评审，对顶管机调试、顶管始发条件验收等关键程序进行周密分析和充分论证，为顶管机顺利始发掘进提供可靠技术保障和支持。在总结左线顶管施工的基础上，地铁建设者们进一步优化施工组织方案，为顺利完成施工任务奠定了坚实基础。

受施工场地制约，顶管端头加固范围受限。为确保施工安全，地铁建设者们采用大直径 SMW 工法桩进行加固，搅拌桩直径1米、深21米。但常规搅拌机械直径和深度均达不到要求，为此，参建各方组织了行业资深专家进行科研攻关，对加固设备进行改造，增加了气压旋喷功能，提升了加固的效果。为确保管节施工质量，地铁建设者们采用后张法预应力筋技术，优化顶管掘进施工参数，严格控制纠偏姿态，并利用旋喷桩搅拌方式卸除土体压力，控制管节沉降。

施工中，为有效控制顶管下穿高压油气管线、顶管隧道小间距顶进施工等施工风险，建设者们通过对区间进行组段划分，优化各组段刀具选型，细化各组段掘进参数设置，严格控制掘进期间的土仓压力波动及其他重要参数，并结合监控系统预警功能，及时反馈实时掘进情况指导现场施工，有效地确保了顶管安全通过。同时，还通过深层土体监测技术实时监测土体变形情况，通过调整泥水仓压力、增加管节背后注浆等协力措施，有效控制沉降。“在顶管施工阶段，建设者们采用地上地下工作联动机制。由于大截面的矩形顶管施工中轴线偏差及管节扭转控制难度大，建设者们组建攻坚小组现场办公，并通过激光仪对顶管机掘进姿态进行实时监测，及时调整顶管机姿态，将顶进精准度控制在毫米级，并使用全站仪进行人工复测，保证测量数据准确无误”，施工单位广州建筑广州地铁三号线东延段总承包部项目经理黄恒儒告诉记者。此外，施工现场还实施严格的值班制度，安排专人对地面及井下进行24小时现场蹲守和巡查，同时与区应急局、辖区街道、管道权属单位及在运营的地铁四号线运营管理部门等单位建立常规联络渠道，确保出现问题时立即启动应急机制，并联系各单位配合应急处理。最终成功攻克了顶管下穿高压油气管线、顶管隧道小间距顶进施工风险，确保顶管通道安全顺利贯通。

仍有重难点需攻克

目前三号线东延段（番禺广场-海傍）土建工程累计完成91%。4座车站中，3座已封顶，其余1座（海傍站）进行土建施工；4个区间及出入场线已全部贯通。广州新城停车场进行土建施工。4座车站正在进行机电施工，累计完成49%；短轨敷设累计完成96%。

广州地铁建设公司第一建管部副总监汤文涛告诉记者，目前海傍站仍有施工重难点有待攻克，顶管段顺利贯通后，顶管段土建结构及机电安装等工程还需继续加紧组织施工，同时还需会同顶管段上方的三条高压油气类管线权属单位继续推进管线迁改工作。（陈虎辉 吴艺安 谢晓丹）

（注：以上车站名称仅为工程暂定名称，标准站名应以市政府批准公布为准。）