【每周話題】新工藝 新設備 樁工機械助力珠三角水資源配置工程

【工程介紹】

珠三角水資源配置工程線路示意圖

【中國路麵機械網 原創報道】珠江三角洲水資源配置工程是國務院部署的172項節水供水重大水利工程之一，工程輸水線路總長113公裏，計劃總投資約354億元，是迄今為止廣東省曆史上投資額最大、輸水線路最長、受水區域最廣的水資源調配工程。2020年3月18日，珠江三角洲水資源配置工程開工後首台盾構機“粵海1號”在佛山順德鯉魚洲交通隧洞正式始發，標誌著這項國家重大水利工程、粵港澳大灣區標誌性項目正式進入盾構施工階段。

2020年3月18日，珠江三角洲水資源配置工程首台盾構機“粵海1號”順利始發

珠三角水資源配置工程A2標LG02#工作井航拍圖

工程分為順德段、廣州段、東莞段、深圳段，管道工程全部為地下隧洞工程，廣東水電二局股份有限公司（簡稱粵水電）目前參建項目是A2標（A2、A3、B2、B3聯合體、試驗段），A2標分為兩個盾構始發井：一個是SD03號井，一個是SD02號井，盾構始發井內徑為30.5米的圓形工作井，SD03號工作井作為工程全線最深的工作井，最深地下連續牆深達77.98米。由兩條隧道組成，一條隧道長3公裏，雙線，隧道直徑是6.28米，內徑為5.4米，采用的是土壓平衡盾構機進行掘進；2號井，井的直徑是32米，井深是58米，采用兩台6.28米的泥水平衡盾構機作業，隧道長度是3.5公裏。A2標從2019年6月份開工以來，從征地拆遷、魚塘回填、線路改遷、交通便道施工，到2019年的9月份2號井開始進行地下連續牆施工，2020年2月10號開始進行結構施工。主要工程包括1段總長6.452公裏的雙線輸水隧洞；2座工作井(左右線共用)，分別為SD02#工作井、SD03#工作井；1段總長2.470公裏的鯉魚洲交通洞。

珠三角水資源配置工程A2標LG03#工作井施工現場 黃珠美攝

【施工難點】

珠江三角洲水資源配置工程輸水線路穿越珠三角核心城市群，三角洲河網密布、軟基深厚、地層起伏多變，工程地質和水文地質條件非常複雜；地麵建築密集，地下基礎設施縱橫交錯，平均縱深達40米至60米，對變形控製要求極高，因此，施工難度非常大。

珠三角水資源工程A2標成槽作業 李娟娟攝

珠三角水資源配置工程施工至少麵臨五大難點：一是施工工期非常緊，施工空間有限，導致無法同時作業；二是做SD03#工作井地下連續牆的時候，鋼筋籠需要沉槽到77.98米深處，是粵水電做得最深的地下連續牆，也是在珠三角區域最深的地下連續牆；三是在小直徑圓井基坑內實行盾構分體始發，工作難度非常大；四是盾構機掘進會下穿西江，過江是一個非常大的難點。西江的水位非常豐富，水係發達，地下水的水壓壓力非常大，一旦出現滲透，導致的直接後果可能是無法想像的；五是盾構機從SD02#工作井往SD01#工作井穿越大金山過程中，需要遇到200多米的花崗岩層，對盾構機的性能、刀具的要求、掘進技術的管理有很高要求。針對這些施工難點，項目施工方均製定了非常周密的應對及施工方案，目前相關工作正在積極推進之中。

【設備配置】

珠三角水資源配置工程A2標挑燈夜戰保進度 蔣明勇攝

主要是地下連續牆施工，配備的主要有盾構機、雙輪銑槽機、旋挖鑽機、成槽抓鬥機、履帶吊等設備。其中，被譽為樁工機械家族“奢侈品”的雙輪銑，作為目前國際上先進的地下連續牆施工專用設備，通過更換不同類型的刀具即可在不同硬度地質中開挖，在複雜地層條件下的施工效率高、精度高、適應性強，而且對環境影響和汙染小，被確定為主力設備並投入數十台，涉及的品牌有德國寶峨、意大利土力、徐工、上海金泰、三寶等；盾構機5台，兩台海瑞克泥水平衡盾構機，一台中鐵裝備生產的雙模式泥水平衡盾構機，兩台中鐵裝備生產的土壓平衡式盾構機；旋挖鑽機十多台，涉及的品牌有徐工、三一、山河智能、上海金泰、德國寶峨等；履帶吊多台，涉及的品牌有三一、中聯重科、山河智能等。

上海金泰的油電混合動力SX50雙輪銑正在施工中

施工中中外品牌同台競技爭奇鬥妍，場麵蔚為壯觀，呈現出以下特點：（1））幾乎囊括了所有雙輪銑主要生產廠家品牌；（2））先後投入數十台雙輪銑設備參與施工，工地上同時出現數十台雙輪銑參與施工的場麵以往很難看到，而在本次施工中卻已司空見慣；（3）中外品牌同台競技，既有德國寶峨、意大利土力、韓國三寶等國際知名品牌，也有徐工、三一、山河智能、上海金泰等國產品牌，國產雙輪銑在施工中的表現令人刮目相看，SD03#工作井便是上海金泰SX50雙輪銑的傑作；（4）先進的施工工法和施工工藝層出不窮，不斷刷新施工紀錄。

數台三一挖掘機在珠三角水資源配置項目2#圓形工作井內施工

A2標段計劃采用5台盾構機施工，一台由中鐵裝備生產的6980雙模式泥水平衡盾構機；兩台海瑞克6280泥水平衡盾構機，外徑6.28米，內徑5.4米，主要從2號井開始掘進到1號井，單線長3.5公裏，雙線長7公裏；另外兩台從SD03#工作井往SD02#工作井掘進，采用的是中鐵裝備生產的土壓平衡盾構機，外徑6.28米，內徑5.4米，單線長3公裏。另外，泥水平衡盾構機會用到自量係統，上麵配有篩分機、壓力機、調漿設備等，由北京康明克斯公司生產。還有一套環流係統，配套的有龍門吊、電瓶運輸車等設備。地下連續牆施工采用2台三寶雙輪銑槽機，2台山河智能16噸履帶吊等設備。

山河智能16噸履帶吊在珠三角水資源配置工程現場

佛山某專業承包企業是全國最大的樁基礎施工企業之一，本次工程中投入了7台雙輪銑參與施工，包括4台寶峨BC40/MC96銑槽機和3台意大利土力SC-135雙輪銑槽機，該企業有多名經驗豐富的老專家組成的技術團隊提供指導，組織了一支精幹高效的施工團隊，並為每台設備準備了100萬元的配件，確保施工的順利進行。

廣州某專業承包企業此次投入了3台上海金泰的SX50雙輪銑。據上海金泰副總經理徐峰介紹，該公司針對特殊的地質工況，事先做了詳細的地質報告的分析，針對性地進行刀盤、扭矩的設計與調整；在廣州建立了備用銑輪中心，把所有的維保工作全部處理在前端；針對特殊工況由廠家派出技術人員進行全程服務指導。同時，該公司也租賃了多台土力的SC-135雙輪銑槽機，土力的售後服務人員可以為廣州深大提供及時有效的服務。

深圳某專業承包企業投入了兩台寶峨BCS40雙輪銑槽機、一台BG38旋挖鑽機、一台三一重工SR425C10-SR旋挖鑽機共4台高性能設備參與施工。進場前該公司與甲方及時溝通，進行地質布勘，掌握了當地的地質情況；組建了最精幹的施工團隊；在施工中選用最好施工材料，從而確保施工的順利進行。

在珠三角水資源配置項目中正在施工的三一大型履帶吊

廣州某專業承包企業在珠三角水資源配置工程GS08#工作井建設中投入了土力SC-135和徐工XTC80/85雙輪銑各一台，針對當地的地質工況製定了針對性的施工解決方案，在設備的維護保養及故障排除等方麵都比較及時。

上海某專業承包企業此次承擔了A6標12#工作井的施工任務，投入了徐工XTC100和土力SC-135雙輪銑各一台，一台山河智能SWDM360H旋挖鑽機，該項目負責人對徐工、山河智能和土力的設備性能表示非常滿意，表示進場前該公司組建了近60人的施工及後勤保障服務團隊，並對工程的進度及施工方法做了周密部署。

徐工XTC100雙輪銑在珠三角水資源配置工程現場施工

參與珠三角水資源配置工程施工的山河智能SWDM360H旋挖鑽機

【施工案例】

案例1：廣州某承包企業承擔的A2標段SD03#工作井是全線工程中深度最深、難度最大的標段之一。該地段地層情況是：0～30米為砂層和淤泥層，30～50米是強風化泥質粉砂岩，50～78米為中風化和微風化泥質粉砂岩。在這樣的地質條件下“抓銑”結合的施工工藝很容易產生糊輪等問題，經過現場項目部與金泰工法所研究人員研究後決定，使用金泰SH36旋挖、SG60A抓鬥、SX50雙輪銑三種工法的組合工藝來施工。在組合施工中，首先由抓鬥開槽至30m，然後使用鑽頭孔徑為1m的旋挖引孔引至50～60m（單邊引兩孔）後抓鬥再成槽至50米，最後由金泰油電混合動力SX50雙輪銑直接銑至深度為75.5~78m的槽底。三管齊下，效果一步到位。

上海金泰副總經理徐峰：A2標段SD03#工作井是銑槽深度最深的工作井，不僅施工難度大，而且地形也非常複雜，為了確保施工進度，我們配合客戶做了大量工作。一是建議客戶購買SX50油電混合動力雙輪銑，這是金泰扭矩最大、效率最高的雙輪銑；二是結合當地工況，采取“鑽、抓、銑”相結合的組合工藝施工，使用旋挖鑽引孔、連續牆抓鬥開槽，再用雙輪銑銑其最堅硬的岩石部分，取得了良好的施工效果，得到了業主的高度評價。

珠江三角洲水資源配置項目SD03#工作井工程

上海金泰SX50雙輪銑創下78米超深地連牆佳績，刷新國產雙輪銑的成槽深度

案例2：在廣州某專業承包企業參建的B3標段GS08#工作井地連牆施工任務，該工作井地層從上到下依次為雜填土、砂質粘土、中粗砂層、泥質粉砂岩全風化層、強風化層和中、微風化層。平均26米左右進入泥質粉砂岩中風化層，入岩厚度最大40米，岩石強度平均20MPa。岩石強度雖然不大，但岩性為泥質粉砂岩，且入岩厚度大，施工過程中容易出現糊輪現象。為此一序槽采用土力和徐工大功率抓鬥，盡可能減少全風化層、強風化層等易糊輪地層，二序槽采用旋挖鑽引孔，減少糊輪幾率；該工作井外徑為32.2米，連續牆弧度較大，套銑法施工二序槽容易產生向外垂直度偏差等問題。為此，廣州鑫橋在專家團隊的幫助下采取了三種方法：其一通過旋挖鑽引孔起到引導孔作用；其二通過控製岩土交界麵的開挖負荷，保證入岩初始階段垂直度；其三在入岩初始階段增加超聲波檢測，及時據實測數據糾偏。

在珠三角水資源配置工程中施工的寶峨設備

【用戶點評】

廣東水電二局股份有限公司珠江三角洲水資源配置工程土建施工A2標項目部副總工程師：雙輪銑槽機的成槽效率非常高，安全性能好，操作便利，對我們項目前期地下連續牆的施工做出了很大貢獻；山河智能的履帶吊輕便、反應速度快，操作便利，安全可靠。

在珠三角水資源配置工程中施工的土力設備

廣州某專業承包企業：金泰銑槽機在作業效率與精度、性能穩定與維護成本等方麵，通過兩年半使用和本項目的實戰考驗，認為完全可以和進口品牌一決高下。一是作業精度高：A2標SD03#工作井是全線最深（77.98m）的工作井，其垂直度是項目的重點也是難點，全部槽段（及套銑槽段）均能一次驗收合格; 二是作業效率高：B4標10號（59.7m）的工作井，有巨厚（43m）弱風化含礫粗砂岩、砂礫岩，岩石堅硬，業主原要求采用兩台進口設備，後采用兩台金泰銑槽機（SX40、SX40A），結果比總包要求提前15天完成；三是性能穩定：金泰銑槽機切削馬達保修2000小時，進口銑槽機切削馬達保修750-1500小時；四是維護成本低，在同一項目維護成本，進口銑槽機需要30-50萬，金泰銑槽機僅要10-20萬；加上國產裝備的優勢，能做到“急時有求必應”，使用過程中讓我們更加“省心”。

在珠三角水資源配置項目中施工的成套金泰設備

佛山某專業承包企業：寶峨的設備比較穩定，故障率低，垂直度從操控性和傳感器等方麵來說比較精準，容易操作，便於維護，施工效率很高。

正在珠三角水資源配置項目中施工的液壓抓鬥機 李健攝

深圳某專業承包企業：關於寶峨：寶峨的設備非常穩定，質量好，油耗低，保值率高，故障率低不耽誤事，一向是我們選擇施工設備的首選。關於國產工程機械：國產工程機械的製造水平提高很多。從產品研發、技術創新、售後服務以及施工穩定性都很不錯，其中三一重工表現尤其出色。

珠三角水資源配置工程最深地下連續牆施工

廣州某專業承包企業：目前土力SC-135在B3標段GS08#工作井地下連續牆施工中，共完成一期槽5幅、二序槽1幅，綜合在其他項目各種地層條件下的施工表現，土力設備在花崗岩、灰岩等堅硬岩層的銑槽能力相對速度更快。

上海某專業承包企業：徐工XTC100雙輪銑的性能很穩定，能適應各種工況施工，作業效率高，服務及時周到。山河智能旋挖鑽機的性能也相當不錯，好用。

【後記】重點工程往往是檢驗設備的試金石！能夠參與到珠三角水資源配置工程施工的設備當然是經過千挑萬選的優秀設備，它們通過施工現場的檢驗交出了一份滿意的答卷。

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