5月26日,由中铁隧道局参建的佛莞城际铁路正式通车运营。通车运营后,佛莞城际铁路将与广佛南环、莞惠、佛肇城际铁路接驳,从肇庆到惠州的4条城际铁路自此实现四线贯通,广东地区将形成横跨广州、佛山、肇庆、东莞、惠州5座城市的交通大动脉,有效促进粤港澳大湾区交通互联。
佛莞城际铁路全长36.68公里,全线设广州南站、长隆站、望洪站等7个车站,设计时速200公里,是连接广东省中、东部地区的重要快速干线。工程施工需克服多项世界难题,其中由中铁隧道局承建的控制性工程——佛莞城际铁路狮子洋隧道,施工难度和风险极为罕见,隧道的建设和贯通备受社会各界关注。
中铁隧道局承建的佛莞城际FGZH-3标狮子洋隧道全长6476米,采用一台直径为13.61米超大直径盾构“狮子洋号”施工,于2016年开工建设,2019年实现贯通,时为世界最大直径水下铁路隧道。施工过程中,“狮子洋号”需在超过1800米的复杂地层中下穿珠江,线路最大埋深64米,最高水压达0.9兆帕,水下长距离穿越上软下硬、破碎带、全断面硬岩、高富水砂层等不良地层,盾构施工滞排、堵仓、姿态不稳、刀具异常损坏、掌子面失稳、海水倒灌等风险极高。此外,狮子洋隧道全断面硬岩地层段总长度达2380米,占隧道总长的48.5%,岩石最大饱和抗压强度高达75.7兆帕,刀具磨损后需频繁更换也是制约工程施工进度的一大难题。
面对风险与难题,项目团队迎难而上,通过课题攻关、专家把脉、技术研讨等方式,长期艰苦探索,研发了针对狮子洋水下隧道施工的成套技术,并总结出“凝神静气、克服急躁、超前合理、力争最优、动作到位、稳中求胜”的24字管理方针,成功克服了错综复杂的风险难题,有效保障了施工安全高效推进。
1.以“母永奇工作室”大盾构科技创新平台为依托,采用大数据信息系统、盾构信息实时录入与监测系统、BIM等信息化技术,为工程施工保驾护航。 2.通过控制刀盘转速、泥浆指标、注浆参数等措施,解决了管片上浮及漏水、仓内滞排等关键技术难题,同时有效稳定了盾构姿态、控制了土体扰动,为破碎带地层施工提供了稳定保障。 3.深入研究全断面硬岩地层特性,经过反复试验,经历十代刀具优化革新,最终研发出适用于狮子洋隧道硬岩掘进的镶齿型滚刀,刀具性能大幅提高,刀具消耗问题得到有效控制。 4.深入研究高水压、大埋深洋底带压换刀技术。项目采用常压刀盘,经过千余次换刀的实践,形成了适用于狮子洋隧道的常压换刀工法,有效规避了人员进仓换刀风险,在确保安全的同时,也保证了复合地层中盾构施工的连续和高效,最高掘进速度超300米/月。
依托工程建设科研成果,项目先后申报多项专利和重要荣誉,其中包括大盾构施工技术创新专利11项、省部级工法3项、省部级及以上QC课题奖项7项,发表科研论文6篇。在举办的“院士行”活动中,王梦恕、周富霖等18名中国工程院院士齐聚项目,研讨“水下大断面盾构隧道建设”课题。同时,项目承接德国前总理观摩团等多个高规格活动,为我国水下超大直径盾构施工技术积累、品牌打造作出了积极贡献。
项目广大青年员工围绕安全质量、科技攻关等工作不懈奋斗,为项目建设取得最终胜利做出了重要贡献。大直径盾构隧道施工掘进班组获评“2019年度全国青年安全生产示范岗”,班组青年参与的“大直径盾构隧道同步注浆浆液研发”“大直径盾构隧道边箱涵养护台架”课题研究成果分别获得2019、2020年度全国市政工程建设优秀质量管理小组一等奖,项目优秀青年盾构主司机母永奇先后获全国五一劳动奖章、中国青年五四奖章等多项荣誉。艰苦奋斗、愈战愈勇,在长期与硬岩攻坚的过程中,项目团队还逐渐形成了“钢刀难耐硬石磨,决心更比硬石坚”的“狮子洋精神”,这份精神在狮子洋隧道建设的历程中,也在后续其他高风险、高难度工程的建设中熠熠闪光。
佛莞城际线路通车后,对强化珠三角地区城市互联互通,实现珠三角地区“一小时”城市圈,提速粤港澳大湾区建设具有重要意义。