啃“硬骨頭”鋪就“地下巨龍”
昨日上午,地鐵1號線全線開通運行,市民在乘坐舒適快捷的地鐵的同時,可能并不知道,地鐵1號線的建設是闖過重重難關,這條“巨龍”才順利鋪在南寧城市下方。在建設過程中,有哪些鮮為人知的“硬骨頭”,建設人員又是如何攻克難關的?昨日,南寧軌道交通集團有限責任公司副總經理柳林向大家揭秘。
難點1:穿越無數大小不等水脈及密集建筑物
“1號線是南寧軌道交通線網中實施難度最大的一條線路。”柳林說,1號線沿著邕江河谷敷設,有很多的富水圓礫層和圓礫泥巖復合地層,水壓力很大,施工難度非常大。
南寧是綠城,也是水城,大江東去的西江水系延伸出無數大小不等的水脈,石埠河、西明江、可利江、心圩江、朝陽溪、南湖等分布在南寧不同的區塊。1號線建設要下穿眾多水系、人文地質條件極端復雜、施工風險大、而敷設線路沿大學路、衡陽路、朝陽路和民族大道等繁華路段,建(構)筑物密集、環境保護要求高。
難點2:克服富水圓礫地質造成的施工阻礙
1號線西段鵬飛路站以東有近17公里的線路和車站均需穿越滲透系數最高達150m/d的富水圓礫地層,這也是1號線西段工程建設中的風險所在。
南寧軌道交通集團從初步設計階段就開始高度重視對該水層的研究,先后開展了圓礫底層基坑設計與施工、降水、盾構機選型等課題的科學研究,為1號線的設計與施工打下了堅實的基礎。在實施過程中,先后攻克了富水高滲透圓礫地層中土壓平衡盾構掘進、盾構始發/接收、聯絡通道開挖、朝陽站深基坑等工程難題,為1號線的順利開通提供了安全和工期保障。
難點3:盾構四線交叉多次穿越重要建筑物
火車站到朝陽廣場站區間為1號線和2號線的并行區間,四條隧道并行交叉重疊布置,呈“扭麻花”狀,四次在朝陽橋下面的地層交匯重疊,這種盾構四線交叉重疊近距離多次穿越重要建筑物在國內也是極為罕見的。
難點4:盾構下穿密集老舊建筑物及鐵路股道
白蒼嶺站到火車站區間是1號線全線風險性最大的工程之一,富水高滲透圓礫地層、圓礫泥巖復合地層盾構掘進和340mm小曲線半徑隧道施工的三重風險疊加,同時需要下穿42棟老舊建筑物,14股鐵路股道及鐵路站房等重要建筑物。
為應對火朝區間和白火區間盾構施工的工程風險,南寧軌道交通集團從設計方案到專項施工方案都邀請了國內知名專家進行評審把關,軌道交通建設指揮部門專門成立重大風險源預防協調領導小組,統籌協調沿線涉及的單位和社區,做好應急聯動準備。
在穿越施工過程中,有效控制了地表及建筑物、鐵路軌道的變形、確保地面沉降4mm以內,建筑物沉降在3mm以內,成功穿越這兩個區間。
難點5:在深坑里面建造地鐵車站
朝陽廣場站是1號線最深的基坑,也是施工風險最高的基坑。車站總長321,m,為地下四層雙島疊式車站,平均開挖深度為32.18m,最大凈跨度為28.8m,基坑內需開挖泥巖越8.3萬立方,屬于超大超深基坑地鐵車站。
同時,朝陽廣場站基坑范圍內普遍存在7m~9m的富水圓礫層,地下水帶承壓性弱,在一定水壓力條件下容易產生管涌而造成塌槽,加上基坑巖泥層飽和抗壓強度較高,導致成槽機施工進度比較慢,容易因裸槽時間過長而造成上部圓礫層坍塌。
另外,朝陽廣場站位于朝陽廣場商圈,車站周圍交通流量大、施工場地小,部分地段基坑施工圍擋距離僅2.4m,開展水平及垂直運輸、連續墻施工和土方開挖施工等工作時都受到場地的制約限制,施工難度極大。