朝陽廣場站明年下半年建成
如何破解“扭麻花”式的交叉重疊隧道建設難題?施工難度最大的地鐵車站“難”在哪兒?地鐵車站是如何“穿越”火車站的?昨日,記者實地探營地鐵1號線朝陽廣場站和白蒼嶺站—火車站區間施工現場,并采訪相關人士,為市民一一“解密”。
四線重疊隧道全國罕見
牢牢把控安全風險
“建造這‘扭麻花’式的交叉重疊隧道,就是為了最大限度地方便市民出行。”中鐵隧道集團南寧軌道交通1號線土建施工11標項目書記陳春彬說。
按照南寧軌道交通建設的規劃設計,地鐵1號線和2號線在火車站站和朝陽廣場站的區間進行交會。為方便市民出行,朝陽廣場站和火車站均設計成同站臺換乘。這樣,市民不出站,即可實現1、2號線左、右線8個方向的同站臺換乘。但是,由于兩站換乘1、2號線的方向不一樣,所以,在建設時,該區間出現了4條隧道交叉重疊布置的“扭麻花”現象。
“在圓礫地層進行四線重疊隧道建設,這在全國的地鐵建設中是比較罕見的。”陳春彬介紹道,此區間的距離較短,大概只有650米,從火車站出來時是四線平鋪,100多米之后,開始重疊爬坡,1號線在東邊2號線在西邊,形成兩兩上下重疊。同時,該區域地層主要為含水量豐富、透水性強的砂礫、圓礫地層,盾構施工過程中如果控制不當,有可能引起嚴重的后果。
降低重疊隧道工程的施工風險,關鍵點是做好安全風險評估及控制工作。一方面,提前對地質等進行詳細調查,制定合理方案;另一方面,選派有經驗的施工班組加強數據監測,確保機械掘進參數控制在最佳狀態。
在做足準備后,盾構四次安全順利穿越最危險的節點——朝陽溪橋,為1號線洞通打下了堅實基礎。
靈活搭配巧處置
攻克基坑深等施工難題
作為南寧地鐵建設的難點之一,南寧地鐵1號線朝陽廣場站總長321米,標準段寬24.9米、深32米,是南寧市目前最深的地鐵車站,屬于超大、超深基坑。
朝陽廣場站為地下四層雙島疊式車站,設計結構最為復雜,所以在車站深基坑施工過程中,面臨諸多工程重難點因素。不過,“如今,我們已經成功克服深基坑的難點問題,各項工作正在有序推進”,南寧軌道公司項目主管何有成說道。
號稱施工難度最大的車站,朝陽廣場站究竟“難”在哪兒?據悉,朝陽廣場站基坑平均開挖深度為32.18米,最大凈跨度為28.8米,車站基坑寬度大、深度深,對基坑開挖土方和支撐架設的組織和及時性要求非常高。基坑范圍普遍存在7—9米的富水圓礫層,在一定水壓力條件下容易產生管涌而造成塌槽。同時,由于基坑泥巖層飽和抗壓強度較高,導致成槽機施工進度緩慢,容易因裸槽時間過長而造成上部圓礫層坍塌。
而且,朝陽廣場站位于朝陽廣場商圈,周邊交通流量大、施工場地狹小,以至施工組織難度相當大。
對此,施工方在土方開挖過程中充分利用有效空間,采用常規挖機、長臂挖機、伸縮臂挖機、履帶吊和龍門吊吊運等方式靈活搭配,分階段進行合理的場地布置及設備選型,克服場地狹小帶來的不便。此外,施工方在成槽過程中還采用了支撐加固、抽水降低水頭、小幅跨施工、數據分析監控、超聲波檢測,以及多種成熟的接頭處理等工藝,克服了客觀環境對施工的限制。
目前,朝陽廣場站四層主體結構已全部完成,正在進行鋪軌、機電安裝以及附屬結構建設,計劃明年下半年完成所有工程。
布設195個監測點
白火區間安全穿越火車站
南寧地鐵1號線白蒼嶺站—火車站區間全長約為1.2公里,是全線風險性最大的工程之一。盾構機掘進的過程中,不僅要克服復雜的地質難題,還要穿越包括火車站在內的危險建筑物。據悉,建筑密集區達600多米,共涉及8大風險源,被列為整個南寧市在建地鐵工程中唯一的一級風險源工程。
“我們穿越的建筑物,很多都是二十世紀七八十年代的老舊建筑物。具有代表性的是白蒼嶺糧倉,我們對其進行了拆除;還涉及了南寧被服廠兩棟破舊的居民樓,在保護的同時,我們對居民提前進行疏散;另外一個代表性建筑物就是南寧火車站。”南寧軌道公司建設分公司土建一部項目二科主管張虎說。
據了解,南寧火車站站場內有18條股道7個站臺,日均接送旅客可達2萬多人次。在地鐵1號線白火區間盾構過程中,下穿隧道與火車站股道形成85度到90度的夾角,最小轉彎半徑為340米,需穿越火車站14道股道和站房。同時,由于穿越地層土質較軟、含水量高,盾構機的姿態很難控制,穿越火車站存在很大的風險。因此,必須制定精細嚴密的沉降控制方案。
“我們在下穿時,采用一個特別的檢測手段,即全自動化監測手段,將相關設備提前埋設到股道、站臺、站房上,保證隨時隨地都能收到檢測信息。”張虎說,我們在軌道上共布設195個沉降測點,通過電腦24小時監測建構筑物沉降變化。同時,根據工程實際情況,在盾構機內部及時跟進二次注漿,并根據監測數據變化情況進行補充注漿,保證南寧火車站的安全運輸。
據悉,白火區間在9月份已經貫通,目前,正在建設隧道間的聯絡通道施工。