文(wen)章來源:中國鐵道建筑集團(tuan)有限公(gong)司 發布時間:2021-02-04
成(cheng)都地鐵10號線(xian)(xian)二期工(gong)程下穿成(cheng)都雙流國際機(ji)場(chang),施(shi)工(gong)期間跑(pao)道(dao)沉(chen)降一旦超過5毫米,機(ji)場(chang)就(jiu)會緊急關閉,意味著每天(tian)將有1000多架(jia)航班停飛(fei),15萬(wan)人(ren)出行受阻;5號線(xian)(xian)盾構施(shi)工(gong)兩(liang)次穿越老舊建筑群,出土方量必須“稱(cheng)斤(jin)算兩(liang)”;在四川尚未確定(ding)規范的有軌(gui)電車(che)蓉2號線(xian)(xian)施(shi)工(gong)中,引入高鐵施(shi)工(gong)技(ji)術標準……
中國鐵建為(wei)了高品(pin)質(zhi)(zhi)建設(she)成都(dou)軌(gui)道交通,在(zai)地質(zhi)(zhi)環境復(fu)雜、下穿風險高、施工難度(du)大、沒有可借(jie)鑒經(jing)驗(yan)等重重難關(guan)下,不斷優化設(she)計方案,持續提升施工技(ji)術,推動城(cheng)市軌(gui)道交通建設(she)標準(zhun)向“毫(hao)米級”時代邁進。
下穿雙流機場“零沉降”
在成都雙流國際機(ji)場,一(yi)架(jia)滿載旅(lv)客(ke)的波音777型客(ke)機(ji)停落的同時(shi),滑行跑(pao)道地下20多米處,一(yi)趟列車正以100公里的最高時(shi)速飛馳而(er)過……
這班剛運營的(de)(de)(de)地(di)鐵10號線(xian)二(er)期工程(cheng)地(di)鐵列車停(ting)靠在雙流(liu)機(ji)場站時,絡繹不絕的(de)(de)(de)乘客可能會想起(qi)新(xin)聞里(li)對它的(de)(de)(de)描述(shu)——這是(shi)成都地(di)鐵開建以來時速(su)最(zui)高、高架(jia)最(zui)長的(de)(de)(de)線(xian)路(lu),也是(shi)全(quan)國(guo)首(shou)例(li)在富水砂(sha)卵層地(di)質(zhi)中下(xia)穿(chuan)機(ji)場的(de)(de)(de)盾構施工案例(li)。

已完工的成都地鐵5號線。向莉莉 攝
困難(nan)前(qian)所未有(you),風險一觸即發。每兩分鐘就有(you)一架飛機(ji)起(qi)落的(de)(de)停機(ji)坪(ping)與滑行跑道下(xia),是地質極不穩定的(de)(de)富水砂卵層,盾構施工(gong)極易導致(zhi)地面(mian)下(xia)陷。“隧道頂部距離地面(mian)最(zui)近(jin)處僅8米,站(zhan)在地面(mian)能感(gan)覺(jue)到盾構刀盤旋轉時的(de)(de)震動。”10號(hao)線二期1標(biao)項目(mu)副經(jing)理鄭(zheng)鵬飛介紹。
地(di)(di)下3米(mi)到地(di)(di)下20米(mi)范圍(wei)內幾乎都(dou)是地(di)(di)下水和堅硬無比(bi)的(de)卵石。傳(chuan)統挖(wa)井排(pai)水法(fa)可(ke)能導致地(di)(di)面嚴(yan)重(zhong)下沉,而常規凍(dong)結法(fa)施工只適用于(yu)淤泥、砂(sha)層(ceng)地(di)(di)質(zhi),將(jiang)其應用于(yu)富水砂(sha)卵石地(di)(di)層(ceng)還前所未有。為檢驗(yan)凍(dong)結法(fa)在富水砂(sha)卵石地(di)(di)層(ceng)應用的(de)可(ke)行性(xing),2018年7月,他們(men)選擇了(le)一段地(di)(di)質(zhi)、埋深(shen)情況與機(ji)場相似(si)的(de)管段進行試(shi)驗(yan),并(bing)取得了(le)成(cheng)功(gong)。
不同(tong)于淤泥里鑿孔,堅硬的卵石成為凍結(jie)孔開鑿的最大障礙(ai)。“鉆第一個凍結(jie)孔我們(men)耗(hao)時(shi)7天(tian),報廢十幾(ji)個鉆頭。如果按(an)這(zhe)個進度,光打(da)孔就需大半年時(shi)間。”鄭鵬飛回憶(yi),他們(men)一邊(bian)優(you)化鉆孔方案(an),一邊(bian)調整鉆頭,耗(hao)時(shi)半個月完成了70多(duo)個凍結(jie)孔和8個測溫孔的開鑿任務。
經(jing)過50多天的冷(leng)凍(dong)(dong)后,掌子(zi)面的各項參(can)數均達(da)到凍(dong)(dong)結標(biao)準(zhun)。技術(shu)人員下(xia)到掌子(zi)面時,看到地下(xia)水流和卵石全(quan)部結成了(le)碩大的冰塊,大家懸著(zhu)的心(xin)終于放下(xia)了(le)。
3個月后,完成使命的盾(dun)構(gou)機在(zai)雙(shuang)流(liu)國際機場(chang)下穿(chuan)隧道內解體。經多方測量,盾(dun)構(gou)施工完成后,雙(shuang)流(liu)國際機場(chang)停機坪與滑(hua)行跑(pao)道均為“零(ling)沉降”。
突圍老舊建筑群“零變形”
一大(da)早,成都鐵路局家(jia)屬院里就熱鬧(nao)起(qi)來了(le),在(zai)陽(yang)光的(de)映襯(chen)下(xia)(xia),家(jia)屬院的(de)銀杏樹散發(fa)出金色的(de)光。年(nian)過八旬的(de)胡德容喝(he)下(xia)(xia)一口熱氣(qi)騰(teng)騰(teng)的(de)茶水,和圍聚在(zai)一起(qi)的(de)老(lao)伙(huo)計們(men)擺起(qi)了(le)龍(long)門(men)陣,幸(xing)福洋溢在(zai)大(da)家(jia)臉上。
“乘坐地鐵5號(hao)(hao)線,從家(jia)到(dao)人民公園只(zhi)需20多分鐘,轉乘到(dao)春熙路(lu)也不過40分鐘,太方便了。”隨著成都軌道交通三線開(kai)通,這些(xie)天大家(jia)聊天總繞(rao)不過家(jia)屬院下穿行(xing)而過的(de)5號(hao)(hao)線。
如今滿臉幸福(fu)的(de)胡德容,在地鐵施工期間(jian)卻(que)曾百般阻撓——家屬院修(xiu)建于20世紀七(qi)八十年(nian)代(dai)(dai),因年(nian)代(dai)(dai)久遠許(xu)多樓(lou)房已破敗不堪(kan)。尤其在2008年(nian)的(de)汶川大地震(zhen)間(jian),許(xu)多樓(lou)房出現(xian)了不同程度(du)的(de)開(kai)裂下(xia)沉(chen)。
和胡德容(rong)一樣,當時,家屬院1000多名居民都擔心左右線(xian)兩次下穿會直接影響到(dao)房屋(wu)的(de)穩定性。對(dui)于居民們的(de)擔心和阻撓,施工單(dan)位(wei)技術負責(ze)人張宗來也表示(shi)頗為理解:“有幾棟樓開裂(lie)確實十分嚴重(zhong),很多裂(lie)縫(feng),手指(zhi)頭都能輕輕松(song)松(song)塞進去。”
盾(dun)構穿越這類老舊建筑群的(de)案例本就國內(nei)鮮有,沒有經驗可借鑒,加上(shang)(shang)復雜的(de)地質環境,令施(shi)工舉步維(wei)艱(jian)。為(wei)最大程(cheng)度降(jiang)低盾(dun)構掘進對樓體的(de)影響,他們先對下(xia)穿范圍內(nei)的(de)14棟(dong)樓進行注漿加固(gu),并根(gen)據地質變化嚴(yan)格控制掘進參數。他們還在渣土(tu)車上(shang)(shang)安(an)裝了刻度表和自動稱(cheng)重設(she)備(bei),對每一(yi)環出土(tu)方(fang)量都進行嚴(yan)格稱(cheng)量。
2018年7月(yue)15日下午,隧(sui)道右(you)線掘(jue)進時大家發現(xian)出(chu)土(tu)方量比計劃多了(le)1.32立方米。“出(chu)土(tu)多了(le),說明(ming)盾構掘(jue)進方向(xiang)有下沉(chen)。”業主單位的技術專(zhuan)家建(jian)議(yi)盾構立即停機(ji)。但測量人員(yuan)對數據(ju)情況的實時分析(xi)顯示,地面沒有出(chu)現(xian)下沉(chen)。
“盾(dun)構(gou)一旦停機,再啟動時瞬間(jian)產生的震動力(li)肯定(ding)會加劇隧道頂部下(xia)(xia)沉,讓掘進風險更高(gao)。”認真分(fen)析現(xian)場情(qing)況后,他們決定(ding)對(dui)下(xia)(xia)沉部分(fen)緊急注漿,讓盾(dun)構(gou)快速穿(chuan)過這(zhe)段地質(zhi)不穩定(ding)區(qu)域。
因為前(qian)期加(jia)固方(fang)案(an)(an)到位(wei)、盾(dun)構掘進方(fang)案(an)(an)得當(dang),鐵(tie)路局家屬院小區內所有建(jian)筑物都實現了“零沉降”。“鐵(tie)建(jian)方(fang)案(an)(an)”不僅(jin)得到小區1759名業主的一(yi)致肯(ken)定,也(ye)得到成(cheng)都地鐵(tie)公司發(fa)函表揚。
有軌電車引入高鐵標準“零顛簸”
“叮叮叮……淡藍色的蓉2號線有軌電(dian)車開(kai)過來(lai)了。”
高顏值的(de)(de)列車(che)、舒(shu)適的(de)(de)乘(cheng)車(che)體(ti)驗,讓有(you)軌電車(che)蓉2號線運營的(de)(de)消息刷爆了(le)成都(dou)市(shi)民的(de)(de)“朋(peng)友圈”。有(you)人在列車(che)上特意(yi)放一(yi)枚硬幣,最后發出了(le)“和乘(cheng)坐高鐵時一(yi)樣,如履平地,幾乎沒有(you)什么感(gan)覺”的(de)(de)贊嘆。

行駛中的有軌電車
“和高(gao)鐵(tie)一樣舒(shu)適(shi)穩定,是我們(men)將高(gao)鐵(tie)軌(gui)道CPⅢ技術引入了有軌(gui)電車施(shi)(shi)工中。”施(shi)(shi)工單位副指揮長周(zhou)曉松分享了這條(tiao)“網紅(hong)”電車線背后的(de)施(shi)(shi)工“秘籍”:鋼軌(gui)之間的(de)軌(gui)道距離1.435米,軌(gui)道焊接誤(wu)差(cha)不能超過(guo)0.5毫米,10米落差(cha)不得(de)超出2毫米……有軌(gui)電車蓉2號線能有高(gao)鐵(tie)般的(de)舒(shu)適(shi)度,這些精度標準(zhun)缺一不可。
有(you)軌(gui)(gui)電車行(xing)業內尚未形成統一的技(ji)術(shu)標(biao)(biao)準,每個城市(shi)都(dou)按需自行(xing)劃(hua)定。為了高(gao)品質建(jian)(jian)設(she)好我國西南地區的首條有(you)軌(gui)(gui)電車,建(jian)(jian)設(she)者參(can)照(zhao)高(gao)鐵建(jian)(jian)設(she)標(biao)(biao)準施工,采用(yong)嵌(qian)入式連續支撐(cheng)軌(gui)(gui)道結構鋪(pu)設(she)無(wu)縫線路,引進高(gao)鐵CPⅢ控(kong)制(zhi)(zhi)網測量技(ji)術(shu),通過(guo)三維立(li)體測量技(ji)術(shu)精準控(kong)制(zhi)(zhi)軌(gui)(gui)道高(gao)低及安裝精度(du),將(jiang)所(suo)有(you)誤差都(dou)控(kong)制(zhi)(zhi)在1毫米范圍內。
“50多(duo)名(ming)測(ce)(ce)量員組成(cheng)的測(ce)(ce)量隊(dui)伍中(zhong),6成(cheng)以上都參(can)與(yu)過高鐵施工。”測(ce)(ce)量隊(dui)負責人張晨表示,采用高鐵標(biao)準意(yi)味著測(ce)(ce)量網要成(cheng)倍(bei)加密,雖(sui)然工作量增加了(le)幾倍(bei),但是卻將所有誤差控(kong)制在了(le)1毫米以內。
“按照(zhao)設計,有軌(gui)電車(che)的(de)最高(gao)(gao)運行時速僅有20公里,我們之所以(yi)按照(zhao)高(gao)(gao)鐵(tie)的(de)速度標準去要求(qiu)自己(ji),就是想(xiang)以(yi)最高(gao)(gao)標準引領行業標準。”項目(mu)負(fu)責人表示,現(xian)在,他們總結的(de)《四(si)川省有軌(gui)電車(che)實施及驗收標準》已(yi)成為四(si)川省的(de)行業“坐標”。
技術服務成都地鐵(tie)建設,標準匯集整個(ge)行業(ye)(ye)。13類關鍵施(shi)(shi)工組(zu)織方案(an)、1000多項(xiang)關鍵環節把控要點、超過(guo)5000項(xiang)典型案(an)例……在(zai)成都城市軌道施(shi)(shi)工期間(jian),中國(guo)鐵(tie)建編(bian)寫(xie)了一套《地鐵(tie)施(shi)(shi)工手(shou)冊》。目前,600萬(wan)字、摞地上有半米高的(de)(de)《地鐵(tie)施(shi)(shi)工手(shou)冊》已通(tong)過(guo)行業(ye)(ye)專(zhuan)家審定,未(wei)來將成為我國(guo)編(bian)制的(de)(de)首部(bu)地鐵(tie)施(shi)(shi)工工具(ju)書(shu)。
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