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陳湘生院士領銜攻堅—中國首個地鐵停車線超大斷面矩形頂管機杭州始發

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?2025年8月26日,杭州地鐵18號線一期華家池站停車線頂管機“凱旋號”順利始發,標志著全國首個超大斷面矩形頂管機正式應用于地鐵停車線建設。深圳大學作為技術支撐單位,我院院長陳湘生院士率領頂管科研團隊,正全力攻堅高水壓軟土地層中深埋超大矩形頂管長距離頂進施工的各項關鍵技術難題,為項目順利推進提供重要保障。

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杭州地鐵18號線一期工程,是杭州軌道交通的關鍵線路。南起蕭山義橋站,北至臨平世紀大道站,全長48.3公里,均為地下線。沿線設19座車站,其中15座為換乘站,可與多條線路換乘。18號線華家池站位于凱旋路與華池南路交叉口,為18號線與同期15號線的“T”型換乘站,分別增設長252米、207米,寬12米,高8.7米的兩處矩形頂管停車線,便于地鐵列車日常的調度停放。

由于地處市中心,周邊小區密集,為最大程度減少地鐵施工帶來的影響,華家池站此次引入超大斷面矩形頂管機,以“定制化技術、低擾動工藝、高安全標準”為支撐,可適配復雜地質與城市環境,降低對周邊地層的擾動,最大程度減少施工期間對地面建筑、地下管線、道路交通的影響。同時,頂管機通過集成化系統設計,能兼顧效率與空間利用,具有施工安全性與可靠性高、綜合成本低、空間利用率高、顯著縮短工期等優點。

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始發的“凱旋號”頂管機斷面寬12.02米、高8.72米,整機包含開挖系統、驅動系統、盾體系統、出渣系統、頂推系統以及后配套系統等,采用4前4后多刀盤低擾動開挖設計、多螺機防噴涌密封系統設計、主驅動耐高水壓設計以及適應于大埋深盾體支護系統設計等技術,是針對杭州復雜地質條件“量身定制”的“地下巨無霸”,這開創了矩形頂管機首次應用于大埋深高水壓地鐵停車線施工的歷史先河。

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華家池站停車線矩形頂管工程面臨諸多挑戰:軟土地層、高水壓(0.3 MPa)、大埋深(22米)及長距離頂進(252米),各項指標均居國內矩形頂管工程之首。亟需解決軟土中頂管姿態高精度控制、高水壓環境下頂管機械與洞門密封、超長距離頂進減阻及施工擾動控制等關鍵技術難題。

為解決上述問題,由我院院長陳湘生院士擔任技術負責人,中鐵十局聯合深圳大學、中鐵裝備等單位組建科研團隊,承擔了中國中鐵股份有限公司重大專項“超大斷面裝配式隧洞微擾動高精度頂進建造新技術研究與應用”的研發任務。杭州地鐵華家池站停車線工程即為該課題的示范應用項目之一。

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本次工程是國內首次將矩形頂管技術應用于地鐵停車線建設,體現了陳湘生院士所承擔的廣東省重點研發計劃“繁華城區地鐵暗挖車站關鍵技術”中矩形頂管關鍵技術研發的進一步推廣應用。“凱旋號”的順利始發,意味著中國中鐵重大專項“超大斷面裝配式隧洞微擾動高精度頂進建造新技術研究與應用”示范工程正式進入實施階段,彰顯我國在矩形頂管領域的理論研究、技術開發與裝備制造實現新的突破,推動了軌道交通建造技術向機械化、智能化方向邁出關鍵一步。

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編輯:卓卓

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