9月30日，我国自主研制的全球首台原位可变径盾构机“变径一号”顺利下线。这是我国轨道交通建设领域的一项重大突破，为我国高端装备制造再添“大国重器”。

这是“十四五”国家重点研发计划项目，由广州地铁集团牵头，将率先应用在芳白城际广州火车站项目。这台“变形金刚”能一次过完成区间隧道和车站隧道施工，实现“小创面、低影响、微干扰”的绿色建造。

攻克世界难题

提供城市核心区建城轨的“中国方案”

城市轨道交通车站建设通常以明挖、暗挖工法为主，区间隧道需独立建造。分离式施工过程环境扰动大、资源集约程度低、施工周期较长。在空间受限、环境敏感的城市核心区域，这些痛点尤为突出。

如何破题？广州地铁想到了通常用于隧道施工的盾构机。过去，盾构机为固定直径，“一生一径”。如果直径可变，盾构机挖到车站位置可以把开挖面扩大，就能一次过完成区间隧道和车站隧道施工，尤其适合应用于建筑物密集、交通繁忙、征拆困难的城市核心区。

为此，广州地铁和中铁装备联合各方资源，共同打造全球首台原位可变径盾构机“变径一号”，突破了盾构机的固有模式，一举攻克了轨道交通区间隧道、车站隧道一体化建造的世界难题，为全球地下空间开拓提供了全新的“中国方案”。

在暂时不具备车站建设条件的地方，可变径盾构能够先挖出车站部分结构，待时机成熟再扩大建设车站，提供了后续加站的条件。对于拆迁征地遇阻的车站，可变径盾构提供了日后拆迁解决再实施建设的可能性，避免再次出现署前路站因征地问题被迫取消的遗憾。

芳白城际“试水”

或推广至佛穗莞城际、四期规划新线

项目负责人、广州地铁集团党委书记、董事长刘智成介绍，可变径盾构机解决了传统工法带来的地面开挖、施工间断和场地占用问题，实现“小创面、低影响、微干扰”的绿色建造。本次下线的“变径一号”盾构机将首先应用于芳白城际广州火车站项目建设，计划从广白盾构井始发，掘进至广州火车站车站区域后实施变径并施工站台隧道。

“昨天开通的三条城际线路，工期最长的一条干了8年多，直到收尾阶段，盾构施工还遇到不少难题。”刘智成说，“当前，我们在建400多公里的线路，遇到了各种类型的问题，最重要的是在土建施工方面，这些风险点、痛点我们都有切肤之痛、深刻感受，所以这个国家重点研发计划项目意义重大。”

刘智成说起率先试水的芳白城际，线路工期非常紧张，当前土建进度51%，广州火车站及相邻区间作为可变径盾构的示范工程，“只能成功，不能失败，只能按时完成，不能出现任何风险”。他表示，要进一步研究项目的适应性、可推广性、经济性，下一步的佛穗莞城际、四期规划线路，还会遇到若干问题，将为可变径盾构的应用提供场景。

“变形金刚”多项技术国际首创

“变径一号”盾构机相较于普通盾构机的颠覆性突破，在于同时高效实现了原位变径、连续变径和大尺寸变径三大功能，填补国内外行业空白：

原位变径——盾构机掘进过程中直接改变开挖直径，无需提前开挖工作井或人工扩大盾构机的开挖面进行变径，消除了中途占地施工的不便，打破既有变径设备仅能实现非原位变径的局限，极大地拓宽了适用范围。

连续变径——盾构机刀盘直径可实现“小变大、大变小”的连续调节，先以小直径掘进区间隧道，到达车站位置后原位“扩径”开挖出更宽的车站站台层隧道，完成车站段施工后再“缩径”，继续向下一区间掘进，无需人工进行刀盘改造，在世界范围内未有先例。

大尺寸变径——盾构机可实现8.83米至12.45米范围的大尺寸变径，变径过程中开挖面积扩大约98%，变径前后隧道成型（内径）面积扩大约89%，极大满足了车站隧道的空间需求。

文/广州日报新花城记者：李天研 通讯员：林静雯、张晨牧
图/广州日报新花城记者：骆昌威
广州日报新花城编辑：林传凌