4月18日，世界最大斷面組合式矩形頂管機(jī)「大禹掘進(jìn)號(hào)」在深圳地鐵12號(hào)線二期工程沙三站順利始發(fā)，標(biāo)誌著國(guó)內(nèi)首個(gè)超大斷面矩形頂管暗挖車(chē)站正式進(jìn)入施工階段，實(shí)現(xiàn)了地鐵車(chē)站施工工法的重大創(chuàng)新，填補(bǔ)了我國(guó)在機(jī)械化地鐵暗挖車(chē)站施工方面的空白。
粵港澳大灣區(qū)在我國(guó)深化改革開(kāi)放布局和現(xiàn)代化城市群建設(shè)規(guī)劃中佔(zhàn)據(jù)重要戰(zhàn)略地位，區(qū)域城市密布、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密，對(duì)城市軌道交通的需求極其龐大。城市繁華城區(qū)地鐵車(chē)站採(cǎi)用傳統(tǒng)的明挖法施工，面臨交通疏解和大量管線、綠化及物業(yè)改遷的難題，且勞動(dòng)力投入大，機(jī)械化程度低，安全風(fēng)險(xiǎn)大，質(zhì)量控制難，工程建設(shè)工期長(zhǎng)、造價(jià)高。
為了破解難題，深圳市地鐵集團(tuán)聯(lián)合深圳大學(xué)、中鐵裝備和中國(guó)電建等單位組建科研團(tuán)隊(duì)，由中國(guó)工程院院士陳湘生擔(dān)任團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，開(kāi)展了廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃「現(xiàn)代工程技術(shù)」重點(diǎn)專項(xiàng)《繁華城區(qū)地鐵暗挖車(chē)站關(guān)鍵技術(shù)》項(xiàng)目研究工作，深圳地鐵12號(hào)線二期工程沙三站為該項(xiàng)目的示範(fàn)性應(yīng)用工程。
該車(chē)站位於帝堂路與沙井路交叉路口，為地下二層島式車(chē)站，車(chē)站總長(zhǎng)208.4米，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.7米，有效站臺(tái)寬13米。深圳地鐵集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，沙三站地處城市繁華城區(qū)，周邊建築物多，地下水充沛，地質(zhì)條件複雜，且站址有一處埋深4.2米的新建暗涵。
項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，針對(duì)沙三站研制了新型暗挖施工裝備——世界上開(kāi)挖面積最大（寬11.29米、高13.55米）的矩形頂管機(jī)「大禹掘進(jìn)號(hào)」。裝備由兩臺(tái)設(shè)備上下組合而成，採(cǎi)用多刀盤(pán)多螺機(jī)協(xié)同工作的姿態(tài)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超高掌子面水土壓力平衡和左右兩次零間隙施工裝備技術(shù)的重大突破。在揭示空間變位規(guī)律，建立暗挖地鐵車(chē)站施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估體系的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地採(cǎi)用組合式矩形頂管機(jī)分左右兩次頂推施作車(chē)站主體結(jié)構(gòu)，提出了地鐵機(jī)械化暗挖車(chē)站設(shè)計(jì)理論和方法，開(kāi)發(fā)了裝配式車(chē)站結(jié)構(gòu)，解決了多洞組合頂管管片及車(chē)站結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換等設(shè)計(jì)難題。
同時(shí)基於深鐵集團(tuán)安全監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，開(kāi)發(fā)建設(shè)了濱海繁華城區(qū)暗挖地鐵車(chē)站建設(shè)信息化智能管理平臺(tái)，搭建具備工程信息化管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警等關(guān)鍵功能，實(shí)現(xiàn)車(chē)站建設(shè)過(guò)程實(shí)時(shí)信息化智能管控。
大斷面管節(jié)拼裝是頂管推進(jìn)過(guò)程中需要破解的又一難題。早在2020年，中國(guó)電建及各相關(guān)方便著手推動(dòng)管節(jié)拼裝輔助工裝的設(shè)計(jì)、製造。據(jù)介紹，該專用管節(jié)拼裝輔助工裝高15.4米，寬9米，長(zhǎng)13米，由兩組桁架式結(jié)構(gòu)組合而成，主要包括翻轉(zhuǎn)平臺(tái)、吊梁、拼裝工裝以及平移小車(chē)等部件，其作用是在管節(jié)拼裝過(guò)程中提供工作平臺(tái)以及保證管節(jié)的精準(zhǔn)定位和安全平移。
據(jù)介紹，沙三站暗挖車(chē)站是國(guó)內(nèi)首次將超大斷面組合式矩形頂管機(jī)引入地鐵建設(shè)領(lǐng)域。項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)攻克超大斷面組合頂管暗挖車(chē)站管片井下拼裝、始發(fā)接收、左右線密貼頂進(jìn)、近距離下穿箱涵變形控制、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換等技術(shù)難題，形成了繁華城區(qū)地鐵暗挖車(chē)站施工成套技術(shù)。
該技術(shù)在示範(fàn)工程沙三站的成功應(yīng)用，解決了制約區(qū)域地下軌道交通大規(guī)?？焖俳ㄔO(shè)與區(qū)域內(nèi)繁華城區(qū)城市環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧的矛盾。採(cǎi)用機(jī)械法暗挖車(chē)站，減少了勞動(dòng)力投入，減少安全風(fēng)險(xiǎn)，提升了工程質(zhì)量和工效，縮短了工期，降低綜合成本，實(shí)現(xiàn)了地鐵車(chē)站建築工業(yè)化。
「大禹掘進(jìn)號(hào)」在深圳地鐵12號(hào)線二期工程沙三站的順利始發(fā)，預(yù)示著「繁華城區(qū)地鐵暗挖車(chē)站關(guān)鍵技術(shù)」示範(fàn)工程已進(jìn)入正式實(shí)施階段，標(biāo)誌著我國(guó)繁華城區(qū)複雜環(huán)境暗挖施工領(lǐng)域工程理論與技術(shù)水平、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)製造能力的提升與進(jìn)步，推進(jìn)了軌道交通建造技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，向智能建造邁出了關(guān)鍵的一步。（記者 姚志東）
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