大禹掘进号

(资料图片仅供参考)

世界最大断面组合式矩形顶管机在深圳始发

4月18日，世界最大断面组合式矩形顶管机“大禹掘进号”在深圳地铁12号线二期工程沙三站顺利始发，标志着国内首个超大断面顶管机械暗挖车站正式进入顶管顶推施工阶段，实现了地铁车站施工工法的重大创新，填补了我国在机械化地铁暗挖车站施工方面的空白。

深圳市轨道办铁路处处长黎英俊，中国工程院院士陈湘生、龚晓南，深圳地铁集团总经理黄力平、铁路公司党委书记、董事长厉建平等出席当天举行的始发仪式。

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╱ 工程概况 ╱

沙三站是广东省重点领域研发计划《繁华城区地铁暗挖车站关键技术》示范应用项目。该车站位于帝堂路与沙井路交叉路口，为地下二层岛式车站，车站总长208.4米，标准段宽22.7米，有效站台宽13米。据介绍，沙三站地处城市繁华城区，周边建筑物多，地下水充沛，地质条件复杂，且站址有一处埋深4.2米的新建暗涵，交通疏解难度大、管线迁改复杂、与各单位协调周期长，采用传统的明挖法施工，不仅会极大地提高施工成本，也无法满足工期要求。

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╱ 科技创新破难题 ╱

为了破解难题，公司与深铁集团等联合陈湘生院士科研团队积极推动关键技术攻关，创造性地采用上下组合式矩形顶管机顶推施作车站主体结构，旨在降本增效，引领城市轨道交通向绿色、生态方向发展。“该车站两端头采用明挖顺作法施工，中间部分创新采用顶管暗挖施工，下穿总长度70.0米，宽度22.6米，高度13.53米。”施工现场相关负责人介绍。

整装待发的“大禹掘进号”

承担该车站顶管顶推施工任务的“大禹掘进号”机体宽11.29米，高13.55米，由上下各4块共8块盾体组成，中前盾和尾盾采用主动铰接形式进行连接，是目前世界上开挖面积最大的矩形顶管机。“大禹掘进号”采用多刀盘和多螺旋机组合布置方式，通过多台刀盘和螺旋机协同作业，使用微台阶开挖技术，实现了浅覆土、大断面、零间隙开挖功能。在揭示空间变位规律，建立暗挖地铁车站施工风险综合评估体系的基础上，创造性地采用组合式矩形顶管机分左右两次顶推施作车站主体结构，提出了地铁机械化暗挖车站设计理论和方法，开发了装配式车站结构，解决了多洞组合顶管管片及车站结构体系转换等设计难题。

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╱ 攻坚克难保始发 ╱

“大禹掘进号”自身重量达到1000多吨，始发井深度超过20米，且吊装场地空间狭小，设备吊装下井、盾体组装是顶管始发前的两大难题。

为了保障顶管机安全始发和项目有序推进，参建各方认真梳理重点工作，制定始发清单，并逐项落实前期准备工作，同时，组织制定专项施工方案，多次组织专家论证会对施工方案进行会审，确保了施工方案的科学合理和安全可行。

设备吊装前，对吊装场地地基承载力进行了严格验算，对地基进行了加固，认真组织作业人员进行安全技术交底，并对起重设备、吊具等进行专项检查。

“盾体的组装过程极度考验作业人员的耐心与韧性。”现场负责人介绍，“大禹掘进号”顶管机自身重量和体积大，连接盾体的铰接工具也较常规大上许多，特别是用于连接前盾和尾盾的铰接销重达100多斤，“铰接销的安装工作需要重复45次，加之受到顶管机高度高、井内空间小等不利因素的影响，组装工作之难可想而知”。

“大断面管节拼装，是顶管推进过程中需要破解的又一难题”，早在2020年，公司及各相关单位便着手推动管节拼装辅助工装的设计、制造。据介绍，该专用管节拼装辅助工装高15.4米，宽9米，长13米，由两组桁架式结构组合而成，主要包括翻转平台、吊梁、拼装工装以及平移小车等部件，其作用是在管节拼装过程中提供工作平台以及保证管节的精准定位和安全平移。

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╱ 意义深远 ╱

沙三站暗挖车站是国内首次将超大断面组合式矩形顶管机引入地铁建设领域。通过攻克超大断面组合顶管暗挖车站管片井下拼装、始发接收、左右线密贴顶进、近距离下穿箱涵变形控制、结构体系转换等技术难题，将形成繁华城区地铁暗挖车站施工成套技术，解决制约区域地下轨道交通大规模快速建设与区域内繁华城区城市环境、经济发展、社会和谐的矛盾。

“大禹掘进号”在深圳地铁12号线二期工程沙三站的顺利始发，预示着“繁华城区地铁暗挖车站关键技术”示范工程已进入正式实施阶段，标志着我国繁华城区复杂环境暗挖施工领域工程理论与技术水平、关键设备研发制造能力的提升与进步，推进了轨道交通建造技术的发展和进步，向智能建造迈出了关键的一步。

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╱ 项目进展情况 ╱

目前，深圳地铁12号线二期2座车站主体结构已封顶（沙浦、步涌），主体结构开累完成73%。

全线盾构区间共贯通8台次，盾构始发累计10台次，盾构区间累计完成49.3%。

东宝河停车场盖体开累完成81%。

（中电建南方建设投资有限公司）

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