文章(zhang)來(lai)源:中國(guo)鐵道建筑集團有限(xian)公司 發布(bu)時(shi)間:2021-02-04
成都(dou)地鐵10號(hao)線二期工(gong)(gong)程下穿(chuan)成都(dou)雙(shuang)流國(guo)際機(ji)場(chang),施工(gong)(gong)期間跑道沉降一旦超過5毫米(mi),機(ji)場(chang)就(jiu)會緊(jin)急關閉,意味(wei)著每(mei)天將有1000多架航班停飛,15萬(wan)人出行(xing)受阻(zu);5號(hao)線盾構施工(gong)(gong)兩次穿(chuan)越(yue)老舊(jiu)建筑群(qun),出土方量必須“稱斤算(suan)兩”;在四川(chuan)尚(shang)未(wei)確定(ding)規范的有軌電車蓉2號(hao)線施工(gong)(gong)中,引(yin)入高鐵施工(gong)(gong)技術標準……
中國鐵建為了高品質(zhi)(zhi)建設成都(dou)軌道交通,在地質(zhi)(zhi)環(huan)境復雜、下穿(chuan)風險高、施工難度大、沒(mei)有(you)可借鑒經驗等重重難關下,不斷(duan)優(you)化設計方案,持續提升施工技術,推(tui)動城(cheng)市軌道交通建設標準向“毫(hao)米級”時代邁進(jin)。
下穿雙流機場“零沉降”
在成都雙流(liu)國(guo)際機場,一架滿載旅客(ke)的波音777型客(ke)機停落(luo)的同(tong)時,滑行跑道地下20多米處,一趟列車正以100公里的最(zui)高(gao)時速飛馳而過……
這班(ban)剛運(yun)營(ying)的(de)地(di)鐵10號線(xian)(xian)二期工(gong)程地(di)鐵列車停(ting)靠在(zai)雙流(liu)機場(chang)站時,絡(luo)繹不絕的(de)乘客(ke)可能會想起新聞里對它的(de)描述——這是成都地(di)鐵開建以(yi)來(lai)時速最(zui)高、高架(jia)最(zui)長(chang)的(de)線(xian)(xian)路,也(ye)是全國(guo)首(shou)例在(zai)富水砂(sha)卵層地(di)質中(zhong)下穿機場(chang)的(de)盾構施(shi)工(gong)案例。

已完工的成都地鐵5號線。向莉莉 攝
困難前所(suo)未有,風險一觸即發。每兩分鐘就有一架(jia)飛(fei)機起落的(de)停機坪與滑行跑道(dao)下(xia),是地質極不穩定的(de)富水砂卵層,盾(dun)構施工極易(yi)導致(zhi)地面(mian)下(xia)陷。“隧道(dao)頂部距離地面(mian)最近(jin)處僅(jin)8米,站在地面(mian)能感覺到盾(dun)構刀盤旋(xuan)轉時的(de)震動(dong)。”10號線二期1標項目副經理鄭鵬飛(fei)介紹。
地(di)(di)下3米到地(di)(di)下20米范圍內幾乎都是地(di)(di)下水(shui)(shui)和堅(jian)硬(ying)無比的(de)卵石(shi)。傳統挖(wa)井排水(shui)(shui)法(fa)(fa)可能導致地(di)(di)面嚴重下沉(chen),而常規凍結(jie)法(fa)(fa)施工只適用(yong)(yong)于淤(yu)泥、砂層(ceng)(ceng)地(di)(di)質,將其應用(yong)(yong)于富水(shui)(shui)砂卵石(shi)地(di)(di)層(ceng)(ceng)還前所(suo)未有。為檢驗(yan)凍結(jie)法(fa)(fa)在富水(shui)(shui)砂卵石(shi)地(di)(di)層(ceng)(ceng)應用(yong)(yong)的(de)可行性,2018年7月,他們選擇了一段(duan)(duan)地(di)(di)質、埋深情(qing)況(kuang)與機場相似的(de)管段(duan)(duan)進行試(shi)驗(yan),并取得(de)了成功。
不同于淤泥里鑿(zao)孔(kong)(kong),堅硬的卵石成(cheng)為凍(dong)(dong)結(jie)孔(kong)(kong)開鑿(zao)的最大障礙。“鉆第一個凍(dong)(dong)結(jie)孔(kong)(kong)我們耗(hao)時7天,報廢十幾個鉆頭。如果按這個進度,光(guang)打(da)孔(kong)(kong)就需(xu)大半年時間(jian)。”鄭鵬飛回憶,他們一邊優化鉆孔(kong)(kong)方(fang)案,一邊調整(zheng)鉆頭,耗(hao)時半個月完(wan)成(cheng)了70多個凍(dong)(dong)結(jie)孔(kong)(kong)和(he)8個測溫孔(kong)(kong)的開鑿(zao)任務。
經(jing)過50多天的(de)冷凍后,掌(zhang)子(zi)面(mian)的(de)各項參數均(jun)達到(dao)凍結標準。技術(shu)人員下到(dao)掌(zhang)子(zi)面(mian)時,看到(dao)地下水流和卵石全部結成了(le)碩大(da)(da)的(de)冰塊(kuai),大(da)(da)家懸(xuan)著的(de)心終于放下了(le)。
3個月(yue)后,完(wan)成使命(ming)的盾構機(ji)(ji)在雙(shuang)流國(guo)際(ji)(ji)機(ji)(ji)場(chang)下穿隧道內解體。經多方測量,盾構施工完(wan)成后,雙(shuang)流國(guo)際(ji)(ji)機(ji)(ji)場(chang)停(ting)機(ji)(ji)坪與(yu)滑行跑道均為(wei)“零沉降”。
突圍老舊建筑群“零變形”
一大早,成都鐵路局家(jia)屬(shu)院里(li)就(jiu)熱(re)鬧起來(lai)了(le),在陽光的(de)映襯下,家(jia)屬(shu)院的(de)銀杏樹(shu)散發出(chu)金色的(de)光。年過八(ba)旬的(de)胡德容喝(he)下一口熱(re)氣騰(teng)騰(teng)的(de)茶水,和圍(wei)聚在一起的(de)老伙計(ji)們(men)擺(bai)起了(le)龍(long)門陣,幸福洋溢(yi)在大家(jia)臉(lian)上。
“乘坐地(di)鐵5號(hao)線(xian),從家(jia)到人民公(gong)園(yuan)只需20多(duo)分(fen)鐘,轉(zhuan)乘到春熙路也(ye)不過40分(fen)鐘,太方便了。”隨著成都軌道交通三線(xian)開通,這些天大家(jia)聊天總繞不過家(jia)屬院下穿行(xing)而過的(de)5號(hao)線(xian)。
如(ru)今滿(man)臉幸福的(de)胡德(de)容,在地鐵施工期(qi)間卻曾百般(ban)阻撓——家(jia)屬院修建(jian)于20世紀七八十年代,因年代久遠許多(duo)樓(lou)房已破敗不(bu)堪。尤其(qi)在2008年的(de)汶川大(da)地震間,許多(duo)樓(lou)房出現了不(bu)同程度(du)的(de)開裂(lie)下沉。
和(he)胡德容一樣(yang),當時(shi),家屬(shu)院(yuan)1000多名居民都擔心(xin)左右線兩(liang)次下穿會直接影響到(dao)房(fang)屋的(de)穩定性(xing)。對于居民們的(de)擔心(xin)和(he)阻(zu)撓,施工單位技術負責人張宗來也表(biao)示頗(po)為(wei)理(li)解:“有幾(ji)棟樓開裂(lie)確實(shi)十(shi)分嚴重,很(hen)多裂(lie)縫,手指頭都能輕(qing)(qing)輕(qing)(qing)松(song)松(song)塞進(jin)去(qu)。”
盾構穿(chuan)越這類老舊建筑群(qun)的案例(li)本就(jiu)國內鮮(xian)有,沒有經驗可借鑒(jian),加上復(fu)雜(za)的地質(zhi)環(huan)境,令施工舉步(bu)維艱(jian)。為最大程度降低(di)盾構掘(jue)進對(dui)樓體(ti)的影響(xiang),他們(men)先對(dui)下穿(chuan)范圍內的14棟樓進行注(zhu)漿加固,并根(gen)據地質(zhi)變化嚴格(ge)控(kong)制(zhi)掘(jue)進參(can)數。他們(men)還在渣土(tu)車上安(an)裝(zhuang)了刻度表和自動(dong)稱重設備,對(dui)每一(yi)環(huan)出土(tu)方量(liang)都進行嚴格(ge)稱量(liang)。
2018年7月15日下午(wu),隧道右線掘進(jin)時大家(jia)發現出(chu)土(tu)方量(liang)比計劃多了1.32立(li)方米。“出(chu)土(tu)多了,說明盾構掘進(jin)方向有(you)下沉。”業主單位的(de)(de)技術(shu)專家(jia)建(jian)議(yi)盾構立(li)即停機。但測量(liang)人員對數據情(qing)況的(de)(de)實時分(fen)析(xi)顯示,地面沒(mei)有(you)出(chu)現下沉。
“盾(dun)構一旦停機(ji),再啟(qi)動(dong)時瞬間產生(sheng)的(de)震動(dong)力肯定(ding)會加劇(ju)隧(sui)道頂部下(xia)沉,讓(rang)掘進風險更高。”認真(zhen)分析現場情況后(hou),他們決定(ding)對下(xia)沉部分緊急注漿,讓(rang)盾(dun)構快速穿過這段地質不穩定(ding)區域(yu)。
因為前(qian)期加固方案(an)到位、盾構掘(jue)進方案(an)得當,鐵路局家屬院小區(qu)內所有(you)建筑物都(dou)(dou)實現了“零沉降”。“鐵建方案(an)”不(bu)僅得到小區(qu)1759名(ming)業主的(de)一(yi)致(zhi)肯定,也得到成都(dou)(dou)地鐵公(gong)司發函(han)表揚。
有軌電車引入高鐵標準“零顛簸”
“叮叮叮……淡(dan)藍(lan)色(se)的蓉2號線有軌電車開過來(lai)了。”
高顏值(zhi)的(de)列車、舒適(shi)的(de)乘車體驗,讓有軌(gui)電車蓉2號(hao)線(xian)運營(ying)的(de)消(xiao)息刷爆了成都市民的(de)“朋友圈”。有人在列車上特(te)意放一枚硬幣,最后發出(chu)了“和乘坐高鐵(tie)時一樣,如(ru)履(lv)平地,幾乎沒有什么感覺”的(de)贊嘆(tan)。

行駛中的有軌電車
“和高鐵(tie)一樣舒(shu)適(shi)穩定,是我(wo)們將高鐵(tie)軌(gui)道CPⅢ技術引入(ru)了(le)有軌(gui)電(dian)車施(shi)工中(zhong)。”施(shi)工單位副指揮長周曉松分享(xiang)了(le)這(zhe)條“網(wang)紅”電(dian)車線背后的(de)施(shi)工“秘籍”:鋼軌(gui)之(zhi)間的(de)軌(gui)道距離1.435米(mi),軌(gui)道焊(han)接誤差(cha)不(bu)能超過0.5毫米(mi),10米(mi)落差(cha)不(bu)得超出2毫米(mi)……有軌(gui)電(dian)車蓉2號線能有高鐵(tie)般的(de)舒(shu)適(shi)度(du),這(zhe)些(xie)精(jing)度(du)標準缺一不(bu)可。
有(you)軌電(dian)車(che)行業內尚未形成統一的技術標準(zhun),每個城市(shi)都按需自行劃定。為了高(gao)(gao)品質(zhi)建設好我(wo)國西南(nan)地(di)區的首條有(you)軌電(dian)車(che),建設者參照高(gao)(gao)鐵建設標準(zhun)施工,采用嵌入式連續支撐軌道結構鋪設無縫(feng)線路,引(yin)進高(gao)(gao)鐵CPⅢ控(kong)制(zhi)網測量(liang)技術,通過三維立(li)體測量(liang)技術精準(zhun)控(kong)制(zhi)軌道高(gao)(gao)低(di)及安裝精度,將(jiang)所有(you)誤差(cha)都控(kong)制(zhi)在1毫米范圍內。
“50多名測量(liang)員組成的測量(liang)隊伍中,6成以上都參與(yu)過高鐵(tie)施(shi)工。”測量(liang)隊負責人張晨表(biao)示,采(cai)用高鐵(tie)標準意味著測量(liang)網要成倍加(jia)密(mi),雖然工作量(liang)增加(jia)了幾倍,但是卻將所(suo)有誤差(cha)控制(zhi)在(zai)了1毫(hao)米以內。
“按(an)照設計,有軌電車的(de)最(zui)高(gao)運行(xing)時(shi)速僅有20公里(li),我們之所(suo)以按(an)照高(gao)鐵的(de)速度(du)標準(zhun)去要(yao)求自己,就是(shi)想以最(zui)高(gao)標準(zhun)引領行(xing)業標準(zhun)。”項目(mu)負責人表(biao)示,現在,他們總結的(de)《四(si)川省(sheng)有軌電車實(shi)施(shi)及驗收標準(zhun)》已成為四(si)川省(sheng)的(de)行(xing)業“坐標”。
技術服務成(cheng)都(dou)地(di)鐵建設,標(biao)準匯集整(zheng)個行業(ye)。13類關(guan)鍵(jian)(jian)施(shi)工(gong)(gong)組織方案、1000多項關(guan)鍵(jian)(jian)環節把控要(yao)點、超過(guo)5000項典(dian)型案例……在成(cheng)都(dou)城市軌道施(shi)工(gong)(gong)期間,中(zhong)國鐵建編(bian)寫了(le)一套(tao)《地(di)鐵施(shi)工(gong)(gong)手(shou)冊(ce)(ce)》。目前,600萬字、摞地(di)上有半米高的《地(di)鐵施(shi)工(gong)(gong)手(shou)冊(ce)(ce)》已(yi)通過(guo)行業(ye)專家審(shen)定,未來將(jiang)成(cheng)為我(wo)國編(bian)制(zhi)的首部地(di)鐵施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)具書。
【責任編(bian)輯(ji):李子紅】