地质条件复杂、江河水网密布、桥隧比高达百分之九十三……
建设湾区“大号地铁”攻克了这些难题
5月26日，广佛南环、佛莞城际铁路正式投入运营。这两条线路与已运营的莞惠、佛肇城际串联贯通，共同构筑起一条长258公里，连接惠州、东莞、广州、佛山、肇庆5座城市，最高时速达200公里的“大号地铁”。
建设这条“大号地铁”有哪些技术难题？建设者又是如何克服这些难题的？科技日报记者就这些问题进行了采访。
啃下水下铁路盾构隧道技术“硬骨头”
“广佛南环、佛莞城际的建设过程困难重重。线路与既有线路接口多，且穿越广州、佛山、东莞三市和广州南、佛山西、东莞西等综合交通枢纽。”建设单位珠三角城际轨道公司第一建设指挥部指挥长赵汝德介绍，沿线地质条件极其复杂、江河水网密布、周边环境异常敏感，桥隧比高达93%。因此，项目建设安全风险高、制约因素多、修建难度极大。
据介绍，佛莞城际狮子洋隧道开工建设时，是当时世界上直径最大的水下铁路盾构隧道。施工时，施工方采用直径13.61米的盾构机，盾构施工埋深大、水压大，最深处达78米。在建设过程中，隧道穿越地层软硬差别极大，穿越基岩段的长度占4900米总掘进长度的70%，并穿越3处破碎带及2处断层。
赵汝德告诉记者，该工程建设过程中面临结构设计、盾构选型、施工管理等一系列难题，建设单位通过大力开展科技攻关、技术创新，克服了管片上浮、泥浆管路磨损过度、刀具消耗大等技术障碍，攻克了直径最大的水下铁路盾构隧道技术难题。
困难不止这些。在建设广佛南环城际铁路东平水道特大桥时，需跨东平水道，施工难度大。为确保施工安全，建设单位经统筹研究后提出墩—梁分离的铁路预应力混凝土部分斜拉桥结构体系。
赵汝德说，这一体系首次应用于时速200公里的无砟轨道城际铁路，创新性采用了“粘滞阻尼器+带泄压阀的速度锁定装置+双曲面支座”的减隔震设计，并通过精细化施工、严控质量关，让桥梁合龙精度达到毫米级。
该工程设计与施工关键技术研究成果获得2022年度中国铁道学会铁道科技奖三等奖。
建成国内最大一岛两侧城际地下站
26日12时08分，C7999列车从广州番禺站缓缓驶出，开向惠州市小金口站。
番禺站为两线交汇点，主体长1194米，总建筑面积11.6万平方米，相当于11座标准地铁站，是目前国内最大的一岛两侧城际地下站。
赵汝德向记者介绍，车站工程邻近广州南站，3处河涌、管线众多，建设单位统筹组织，制定了城区复杂敏感周边环境下多线立体交叉异型深基坑支护方案，保证了周边既有建筑物的安全。
该车站采用明挖法施工，土石方开挖量达到约175万立方米，是标准的特大型超长超宽明挖基坑，建设条件极其复杂，安全风险极高。
中铁第一勘察设计院集团有限公司广佛南环总设计师韩振江介绍，该公司与高校、企业联合科研攻关，采用大型有限元分析软件建立三维数值计算模型，结合现场实际边界条件和工程水文地质情况，进行多维度多工况耦合分析，成功攻克了超大异形基坑结构支护技术难点。
科技日报记者 龙跃梅 通讯员 陈子昕 【编辑:胡寒笑】
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