文章來源:中國鐵道建筑集團(tuan)有限公司(si) 發布時間:2021-02-04
成都(dou)地鐵(tie)10號線二(er)期工(gong)(gong)程下穿(chuan)成都(dou)雙流國際機場,施(shi)(shi)工(gong)(gong)期間跑道沉降(jiang)一旦(dan)超過5毫(hao)米,機場就(jiu)會緊急關閉,意味著每天(tian)將有(you)1000多架航班停飛,15萬人出行受阻(zu);5號線盾(dun)構施(shi)(shi)工(gong)(gong)兩次穿(chuan)越老舊建(jian)筑群,出土方(fang)量必(bi)須“稱(cheng)斤算兩”;在四川尚未(wei)確定(ding)規范的有(you)軌電車蓉2號線施(shi)(shi)工(gong)(gong)中(zhong),引入高(gao)鐵(tie)施(shi)(shi)工(gong)(gong)技術標準……
中國鐵建為了高品質(zhi)建設(she)成(cheng)都軌道交通,在地質(zhi)環境(jing)復雜、下(xia)穿風險高、施(shi)工難度大、沒有(you)可(ke)借(jie)鑒經驗(yan)等(deng)重重難關下(xia),不斷優化(hua)設(she)計方案,持續提升(sheng)施(shi)工技術,推(tui)動城市軌道交通建設(she)標準向“毫米(mi)級”時代(dai)邁進(jin)。
下穿雙流機場“零沉降”
在(zai)成都雙流國際機場,一(yi)(yi)架滿載旅客(ke)的波(bo)音777型客(ke)機停落的同時,滑(hua)行跑道地下20多米處,一(yi)(yi)趟列車正以100公里的最高時速(su)飛馳而過(guo)……
這班剛運營的(de)地(di)鐵10號線二期工程(cheng)地(di)鐵列車停(ting)靠在雙流機場(chang)站時,絡繹不(bu)絕的(de)乘(cheng)客(ke)可能會(hui)想起新(xin)聞里對(dui)它的(de)描(miao)述——這是成都地(di)鐵開(kai)建以(yi)來時速(su)最高、高架最長的(de)線路,也(ye)是全國(guo)首例(li)(li)在富水砂卵層(ceng)地(di)質中下穿機場(chang)的(de)盾構施工案例(li)(li)。

已完工的成都地鐵5號線。向莉莉 攝
困(kun)難前(qian)所未有(you),風險(xian)一(yi)觸即發。每兩分鐘就有(you)一(yi)架(jia)飛機(ji)起落的停機(ji)坪與(yu)滑行跑道下(xia),是地(di)質極不穩定(ding)的富(fu)水砂(sha)卵層(ceng),盾構(gou)施工極易導(dao)致地(di)面(mian)(mian)下(xia)陷。“隧(sui)道頂部(bu)距離(li)地(di)面(mian)(mian)最近處僅8米,站在地(di)面(mian)(mian)能感覺到盾構(gou)刀盤旋(xuan)轉時的震動(dong)。”10號(hao)線二期1標項目副經理鄭鵬飛介紹(shao)。
地(di)下(xia)(xia)3米(mi)到地(di)下(xia)(xia)20米(mi)范圍內幾乎都是地(di)下(xia)(xia)水(shui)和堅硬(ying)無比(bi)的卵石。傳統挖井排水(shui)法可能導致地(di)面嚴重下(xia)(xia)沉,而常規(gui)凍(dong)結(jie)(jie)法施工只適用于(yu)淤(yu)泥、砂(sha)層(ceng)地(di)質(zhi),將其應(ying)用于(yu)富水(shui)砂(sha)卵石地(di)層(ceng)還前所(suo)未有。為檢驗(yan)凍(dong)結(jie)(jie)法在富水(shui)砂(sha)卵石地(di)層(ceng)應(ying)用的可行性,2018年7月,他們(men)選擇了一(yi)段(duan)地(di)質(zhi)、埋深情況(kuang)與機場相似的管段(duan)進行試驗(yan),并取得了成功。
不(bu)同于淤泥里(li)鑿(zao)孔,堅(jian)硬的(de)卵石成為凍結(jie)孔開(kai)鑿(zao)的(de)最大(da)障礙。“鉆第一(yi)個(ge)(ge)凍結(jie)孔我們(men)耗時7天(tian),報廢(fei)十幾個(ge)(ge)鉆頭。如(ru)果(guo)按這個(ge)(ge)進度,光打(da)孔就需大(da)半年時間。”鄭鵬(peng)飛回憶(yi),他(ta)們(men)一(yi)邊優化鉆孔方(fang)案,一(yi)邊調整鉆頭,耗時半個(ge)(ge)月完成了(le)70多(duo)個(ge)(ge)凍結(jie)孔和8個(ge)(ge)測溫孔的(de)開(kai)鑿(zao)任務。
經過50多天的(de)(de)冷凍后,掌(zhang)子(zi)面(mian)的(de)(de)各(ge)項參數均達到(dao)凍結(jie)標準。技術人員下(xia)到(dao)掌(zhang)子(zi)面(mian)時,看到(dao)地下(xia)水(shui)流和卵(luan)石(shi)全部(bu)結(jie)成了(le)碩(shuo)大(da)的(de)(de)冰(bing)塊,大(da)家(jia)懸著的(de)(de)心終于放(fang)下(xia)了(le)。
3個月后,完(wan)成使命的盾構機在雙流(liu)國際(ji)機場下穿隧道內解體。經多(duo)方(fang)測量,盾構施工(gong)完(wan)成后,雙流(liu)國際(ji)機場停(ting)機坪與滑行跑(pao)道均為“零沉降”。
突圍老舊建筑群“零變形”
一大早,成(cheng)都鐵路局家屬院里就熱鬧起來了(le),在(zai)(zai)陽光(guang)的映襯下(xia),家屬院的銀杏樹散發出金色的光(guang)。年過八(ba)旬的胡德(de)容喝下(xia)一口熱氣(qi)騰騰的茶水,和(he)圍(wei)聚在(zai)(zai)一起的老伙計(ji)們擺(bai)起了(le)龍(long)門陣,幸福洋溢(yi)在(zai)(zai)大家臉上(shang)。
“乘坐地鐵5號(hao)線,從家(jia)到人民(min)公園只需20多分(fen)鐘,轉(zhuan)乘到春熙路(lu)也(ye)不(bu)過(guo)(guo)40分(fen)鐘,太方便了。”隨著成都(dou)軌(gui)道交(jiao)通三(san)線開(kai)通,這些天大家(jia)聊天總繞(rao)不(bu)過(guo)(guo)家(jia)屬院下穿行而過(guo)(guo)的5號(hao)線。
如今(jin)滿臉幸(xing)福(fu)的(de)(de)胡(hu)德容,在地(di)鐵施工期間卻(que)曾百(bai)般(ban)阻撓——家屬院修(xiu)建于20世紀七八十年(nian)(nian)代,因年(nian)(nian)代久遠許多樓房已破敗不(bu)堪。尤其在2008年(nian)(nian)的(de)(de)汶川大地(di)震間,許多樓房出現了不(bu)同程(cheng)度的(de)(de)開裂下沉。
和(he)胡德(de)容一樣,當(dang)時(shi),家屬(shu)院1000多(duo)名居民都(dou)擔(dan)心左(zuo)右(you)線兩次下穿會直接(jie)影(ying)響(xiang)到房屋的穩定(ding)性。對于(yu)居民們的擔(dan)心和(he)阻撓,施工單(dan)位技術(shu)負責人張(zhang)宗來也表示(shi)頗(po)為理解:“有幾(ji)棟樓(lou)開裂確實十分嚴重(zhong),很(hen)多(duo)裂縫,手指(zhi)頭都(dou)能輕(qing)輕(qing)松松塞進去。”
盾構穿越這類(lei)老舊建筑(zhu)群的(de)(de)案例本就國內鮮有,沒有經驗(yan)可借鑒,加(jia)上(shang)復雜的(de)(de)地(di)質(zhi)環境,令施工舉(ju)步(bu)維艱。為最大程(cheng)度降低盾構掘(jue)(jue)進(jin)對(dui)樓體的(de)(de)影(ying)響,他(ta)(ta)們先對(dui)下穿范圍內的(de)(de)14棟樓進(jin)行注漿加(jia)固,并根據地(di)質(zhi)變化嚴格(ge)控制掘(jue)(jue)進(jin)參數。他(ta)(ta)們還在(zai)渣土車上(shang)安裝了刻(ke)度表和自動(dong)稱重設備,對(dui)每(mei)一環出土方量都進(jin)行嚴格(ge)稱量。
2018年(nian)7月15日下午,隧道右線掘進(jin)時(shi)(shi)大(da)家發現出(chu)土方量比計劃多了1.32立(li)方米。“出(chu)土多了,說明盾構掘進(jin)方向有(you)下沉。”業(ye)主(zhu)單位(wei)的(de)技(ji)術(shu)專家建(jian)議(yi)盾構立(li)即停機。但測量人員對(dui)數據情況的(de)實時(shi)(shi)分(fen)析顯(xian)示,地面沒(mei)有(you)出(chu)現下沉。
“盾構(gou)一旦停機,再(zai)啟(qi)動時瞬間產生的震(zhen)動力(li)肯定(ding)(ding)會(hui)加劇(ju)隧道頂部(bu)下沉,讓掘進風險更高。”認真分析(xi)現場(chang)情況后,他們決定(ding)(ding)對(dui)下沉部(bu)分緊(jin)急注漿,讓盾構(gou)快速穿過這段地(di)質不穩定(ding)(ding)區域(yu)。
因(yin)為(wei)前期加(jia)固方案到位、盾構掘進方案得當,鐵路局(ju)家屬院小區內所有建筑物都實現了(le)“零沉降”。“鐵建方案”不僅得到小區1759名業(ye)主的(de)一致肯定(ding),也得到成都地鐵公司發(fa)函表揚。
有軌電車引入高鐵標準“零顛簸”
“叮(ding)叮(ding)叮(ding)……淡藍色的(de)蓉2號(hao)線有軌電(dian)車開過來了。”
高(gao)顏(yan)值的(de)(de)列(lie)車(che)(che)、舒適的(de)(de)乘(cheng)車(che)(che)體驗,讓有(you)軌電車(che)(che)蓉2號線運營的(de)(de)消息刷爆了成都(dou)市民(min)的(de)(de)“朋友圈”。有(you)人在列(lie)車(che)(che)上特(te)意放一枚硬幣,最(zui)后發出了“和(he)乘(cheng)坐高(gao)鐵時(shi)一樣,如履平地,幾乎沒有(you)什(shen)么(me)感覺”的(de)(de)贊(zan)嘆。

行駛中的有軌電車
“和高(gao)鐵一(yi)樣舒(shu)適(shi)穩定,是我(wo)們(men)將高(gao)鐵軌(gui)道(dao)CPⅢ技術引入(ru)了有(you)軌(gui)電(dian)車(che)施工中。”施工單位(wei)副指揮長周曉松(song)分享了這條“網紅”電(dian)車(che)線(xian)背(bei)后的(de)施工“秘籍”:鋼軌(gui)之間的(de)軌(gui)道(dao)距離1.435米(mi),軌(gui)道(dao)焊接(jie)誤差(cha)不能超過0.5毫米(mi),10米(mi)落差(cha)不得超出(chu)2毫米(mi)……有(you)軌(gui)電(dian)車(che)蓉(rong)2號(hao)線(xian)能有(you)高(gao)鐵般的(de)舒(shu)適(shi)度,這些精度標(biao)準缺(que)一(yi)不可。
有軌(gui)電車行業內(nei)尚未形成統一的(de)(de)技(ji)術標準(zhun),每個城市(shi)都按需自行劃定(ding)。為了高品質建設好我國西南地區的(de)(de)首條(tiao)有軌(gui)電車,建設者參照(zhao)高鐵建設標準(zhun)施工,采用嵌入(ru)式連續支撐(cheng)軌(gui)道結構鋪設無縫線路(lu),引進高鐵CPⅢ控(kong)制(zhi)網測量技(ji)術,通過三(san)維立體測量技(ji)術精(jing)(jing)準(zhun)控(kong)制(zhi)軌(gui)道高低及(ji)安裝精(jing)(jing)度(du),將所有誤差都控(kong)制(zhi)在(zai)1毫(hao)米(mi)范(fan)圍內(nei)。
“50多名測(ce)(ce)量(liang)(liang)員組成的測(ce)(ce)量(liang)(liang)隊伍(wu)中,6成以上都參與過(guo)高(gao)鐵施工(gong)。”測(ce)(ce)量(liang)(liang)隊負責人張晨表(biao)示(shi),采用高(gao)鐵標準意味著測(ce)(ce)量(liang)(liang)網要(yao)成倍(bei)加密,雖然工(gong)作量(liang)(liang)增加了(le)(le)幾倍(bei),但是卻將所有(you)誤差(cha)控制在(zai)了(le)(le)1毫米以內。
“按照設計,有(you)軌(gui)電車的(de)最(zui)高(gao)運行(xing)時速(su)僅有(you)20公里,我們(men)之所以按照高(gao)鐵(tie)的(de)速(su)度(du)標(biao)(biao)(biao)(biao)準去要求(qiu)自己,就是(shi)想以最(zui)高(gao)標(biao)(biao)(biao)(biao)準引領行(xing)業標(biao)(biao)(biao)(biao)準。”項目負(fu)責人表示,現在,他(ta)們(men)總結的(de)《四(si)川(chuan)省有(you)軌(gui)電車實施及驗收標(biao)(biao)(biao)(biao)準》已成為(wei)四(si)川(chuan)省的(de)行(xing)業“坐標(biao)(biao)(biao)(biao)”。
技術服務成都地(di)(di)鐵建(jian)設,標準匯集整個行業。13類關鍵(jian)施(shi)(shi)工(gong)組織方案(an)、1000多項關鍵(jian)環節(jie)把控(kong)要點、超過5000項典型(xing)案(an)例……在成都城市軌道施(shi)(shi)工(gong)期間,中國(guo)鐵建(jian)編(bian)寫了(le)一套(tao)《地(di)(di)鐵施(shi)(shi)工(gong)手(shou)冊》。目(mu)前(qian),600萬字(zi)、摞地(di)(di)上(shang)有半米高的《地(di)(di)鐵施(shi)(shi)工(gong)手(shou)冊》已通過行業專家審定,未(wei)來將成為我國(guo)編(bian)制的首部地(di)(di)鐵施(shi)(shi)工(gong)工(gong)具書。
【責任編輯:李子紅】