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应用多项先进技术,创造国内地铁施工奇迹
地铁地下穿越全国最大保护建筑群

 
 
  □耿占东 本报记者 董艳春
  从道里到道外,哈尔滨地铁3号线西北环全线贯通!自哈尔滨地铁3号线西北环投入建设以来,每一个节点、每一次打通、每一个区域,都在争分夺秒的建设中受到关注。西北环地下隧道打通都经历了哪些困难,创造了哪些奇迹?近日,记者走进哈尔滨地铁建设单位,听技术专家揭开鲜为人知的“地下秘密”。
  东北首个地下叠落隧道
  上下隧道最近仅2.1米
  什么是叠落隧道?中交一航局项目副总工张宽说,河山街-河松街、河松街-公路大桥建设区间都是泥水叠落区间。这两个区间“一来一去”两条地下隧道,正常建设应该是并排的,由于施工环境的局限,变成了“一上一下”,所以叫“叠落”。叠落区间总长达600米,是地铁建设中东北首个地下叠落隧道。
  最小间距仅2.1米!这是叠落区间上下两个隧道之间的间距,不到一层楼的高度,这对于上下区间的挖掘来说,难度之大,创下东北三省之最。技术人员引进先进的钢结构台车,对下面的区间做支撑,31米长的台车随着上面区间的盾构可以跟着前进,解决了这个难题。
  地铁3号线西北环作为环线的一部分,是有急转弯的,这样的急弯,用数据来说话,就是半径最短处只有300米。比如道里前进路、哈药路交叉口就是这样的急转弯。遇到这样的急转弯,水压大,风险也很大。经过对盾构机前部参数进行精确调整,施工单位顺利完成了这些风险段。
  “地下穿越”
  全国最大保护建筑群
  中交隧道局TJ2-1项目经理部基建总工单宇说,他们负责的区间为太平桥-友谊宫段,共分为6个区间,难度最大的莫过于地下穿越道外百年老建筑群。
  在道外区的施工区域中,沿线有一处地上是几十栋超过百年的老建筑,给地下盾构施工提出了前所未有的挑战。在大面积保护建筑下,隧道从正下方穿过,在全国其他城市从未遇到过。
  为了完成这次前所未有的“地下穿越”,施工人员提前对这些百年建筑进行调查摸排。因为要减少对地面的影响,盾构机穿越时,需要24小时不停机连续作业。如果停机太久,再开机时的压力变化足以对地面产生“搅动”。
  因此,在正式挖掘前,施工人员进行了试掘进,即在一处试验段进行掘进,验证调整后的参数是否符合新标准。同时,在正式掘进的过程中,挑选最后的盾构司机和班组,他们有着穿越富水砂层的丰富经验,这一段不换人施工。
  在盾构机挖掘行进过程中,还需要对隧道周边进行加固。正常情况下用一种6个孔的“注浆管片”进行注浆加固,但在穿越百年建筑群时,要用16个孔的“多孔注浆管片”,这也保证了隧道穿越之后,管道和土体之间缝隙更小,地上建筑足够安全。
  清除700根“拦路索”
  拔出132根“拦路桩”
  地面上“风平浪静”,地下“波谲云诡”。当靖宇五道街-北马路段施工时,突然遇到了一片地下锚索,全部是钢丝绳!这是当初地上高层建筑施工时遗留的,如果不切断清除,卷到盾构机里不堪设想。此时再找这些高层建筑的施工单位,施工图纸已经不全了。据推断,这种直径达2厘米的钢丝绳至少有700根。地铁集团和建设单位邀请国内顶尖专家研究解决方案,最终从地面挖钻,切断并清除了这些拦路的钢丝绳。
  西北环地下隧道即将打通最后一个区间,即北马路-兆麟公园段时,又发现了一群“拦路虎”:132根混凝土桩,正好位于左线始发的地下十几米处。
  混凝土桩必须要从地下拔出来。项目单位多次跑到这些桩子地上建筑的施工单位讨教,最后决定,用一种国内先进的钻机从地面进入,对混凝土桩进行扭断,再抓取出来。说时容易,实际上用了4个月时间,才把这些桩子全部清除。
  清理地下桩群的过程中,.盾构施工不能停。由于盾构机被桩群困在地下,对于只能前进不能后退的盾构机来说,完全没有用武之地。项目单位迅速改变施工方案,这边把被困住的盾构机从隧道侧面施工移走,另一边从兆麟公园车站再下一台盾构机,向北马路站掘进。对于已经铺完轨道的北马路侧来说,新隧道由于挖掘方向改变,推进的精度要求更高了。最后,新隧道打通前,桩群被成功拔除,打通后的新隧道也和北马路铺好的轨道精准对接。

  地铁3号线西北环全国之最

  中国寒地最大地铁环线
  国内外首创叠合装配式车站——丁香公园站
  全国最特殊的联络通道——C型联络通道
  全国首个富水砂层地铁叠落区间——河河区间
  全国最难的富水砂层地铁叠落区间——公河区间
  全线最大最深车站——河山街站


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