原标题:济南地铁2号通车!他们啃下“最硬的石头”,挖掉“粘人的淤泥”
3月26日,济南轨道交通2号线正式通车。济南轨道交通2号线是济南第一条贯穿中心城区的东西向市域快线,西起王府庄站, 东至彭家庄站,其中,中铁十局一公司承建的一期五标段土建工程位于天桥区,包括2个车站(济泺路站、生产路站)和2个盾构区间(济泺路站至生产路站区间、生产路站至北园站区间)。2号线运营后,将与1号线、3号线实现换乘,构筑一横两纵的“H”型运营格局,有效助力城市发展新格局,方便市民出行。
中铁十局承建的2号线5标位于市区核心位置,两车站周边紧邻长途汽车站等人流、车流密集场所,环境复杂、管线众多,盾构区间穿越风险源为全线最多,两区间共穿越Ⅰ、Ⅱ级风险源27处,占2号线全线风险源的27%,盾构穿越京沪、津浦铁路4条,东工商河、东泺河河流2条,房屋17处,穿越中石化加油站,临近北园高架桥墩,距离桥墩最近距离1.2m,同时周边环境复杂,盾构推进过程中曲线半径小、单向掘进里程长。其次,标段地质复杂,施工难度大,两区间地下水丰富,平均埋深3米,需穿越粉质粘土、黏土、密实卵石、闪长岩等,需要建设者们“攻克最硬的石头”、“解决粘人的淤泥”。再者,济泺路站位于长途汽车站交通要塞,人流、车流密集,是济南交通最繁忙的路口之一,使其成为全线工程难点的集合地。整体来看,2号线从济泺路站到北园站的这段两个区间是2号线施工的重难点区段,是一段难啃的“硬骨头”。在施工建设过程中,施工单位攻坚克难,闹中取“经”,逐渐探索总结,打出了一套组合拳。
“软硬兼施”
济泺路站附近向西是无影山下极硬的岩石,被称为地铁工程中最硬的石头,硬度最高达284兆帕;向东要经过原来的北园莲藕种植区,最深达十几米的淤泥,粘在盾构机刀盘上形成泥饼,使其寸步难行,施工单位必须软磨硬泡、软硬兼施将它们全部降服,才能保证正常施工。
在生历区间施工时,施工单位就体会到了淤泥的威力,中铁十局地铁建设者因地制宜,总结出对付淤泥的办法。对糊在刀盘上的软淤泥,注入泡沫等把它泡化冲刷掉;对那些烤干的淤泥块,只能一点点的硬磨清理掉。在长生区间(工程名)盾构穿越过程中,因地层上部为淤泥质土,下部为中风化闪长岩,地层上软下硬,盾构掘进参数极不稳定,前后开仓检查9次方完成掘进施工。在开仓过程中,因上部为淤泥质土,无法建立安全舱压,人员无法进入作业,为了克服淤泥地层盾构开仓建压难题,中铁十局邀请广州、上海等地专家,联合同济大学等高校,经过多次试验,最终成功运用衡盾泥在黏土、淤泥地层建立安全舱压。
而在济泺路站地连墙施工过程中,因地连墙处于中风化闪长岩中,地质坚硬,采用传统的铣槽机+冲击钻施工工艺,一副地连墙成槽时间长达13天/幅,中铁十局率先引进济南建筑市场第一台铣槽机,成孔时间缩短至1.5天/幅,凭借“神器”加快了地铁施工进度。长生区间联络通道兼泵房,坐落在中风化闪长岩地层,岩石硬度达163兆帕,在整个联络通道施工中,中铁十局建设者通过优化岩石劈裂方案,实现了从岩石开挖到浇筑完成28天的节点目标,比同地质工况条件下联络通道施工节省时间近45天,展现了施工“硬核”力量。
“上勤下顺”
2号线建设者在攻克“最硬的石头”和“粘人的淤泥”这个施工难题的同时,还遇上了最难建设的地铁车站--长途汽车站附近的济泺路站。这个难题的关键在于,地铁建设者要在地铁施工中确保地面繁忙交通不中断,让附近市民出行无忧。中铁十局通过采用“盖挖施工”、优化施工方案、科学组织施工等,整个车站分7次围挡施工,保证了地上交通通勤顺畅,地下施工进展顺利。
闹市中的2号线济泺路站,是济南交通最繁忙的路口之一,地下是复杂的地质层、丰富的地下水和密集的市政管线,上面还有北园高架横亘东西,施工空间极其狭小。在这种情况下,地铁建设者还不能全封闭施工,作业难度在地铁建设领域堪称之最。
中铁十局为保证市民出行和周边商业正常经营作为前提条件,成功探索出一条独具特色的繁忙交通路口地铁施工经验——地铁车站“盖挖施工”。在路面采用混凝土盖板铺盖的前提下,提出车站分期施工的方案,整个车站施工完成,共进行了7次围挡及路面改移施工。同时,为了尽量减少占用路面的时间,他们把基坑挖出一部分后,就先把车站顶部盖板建好,恢复路面供市民通行,地铁建设者在盖板下慢慢掏挖出整个车站的基坑,然后在里面建设车站主体。一座地铁车站,交通组织及围挡要分7期,这在济南轨道交通建设史上是第一次,在国内外其他城市也极为罕见。
在车站上盖下面掏挖施工,受施工环境限制,很多大型机械无法使用,地铁建设者在很多时候只能用最原始的施工方法。比如,盖板下主体混凝土共浇筑2.4万余立方米,原来可用“天泵”,非常精准快速的浇筑完成,盖板下只能用“地泵”,通过管道一点一点的输送进去。盖板下主体需要绑扎钢筋6000余吨,吊车调至基坑后,只能通过人力倒运,最长倒运距离达51米,其他模板、木方等材料的运输遇到了同样的问题,建设者们不惜花费大力气,付出更多的辛劳与汗水,毅然保证路面畅通。
为了保证施工建设期间地面交通畅通、市民便利出行,中铁十局在施工过程不断实践,探索出诸多科学可行的工艺工法。在长途汽车站出入口跨北园大街顶管接收施工过程中,首次提出钢便梁悬吊管线的施工方案,实现了所有管线安全悬吊,保证了施工和外部交通环境的运行。在面对济泺路站复杂的交通环境,采用BIM技术模拟交通情况,确定最优交通疏解方案,实现施工不影响市民通行的目标。中铁十局闹中取“经”,通过这些创新解决方案,实现了施工上的“上勤下顺”。
中铁十局一公司济南轨道交通2号线项目建设者四年多来,攻坚克难、全力以赴,圆满完成施工任务,终于迎来济南轨道交通2号线如期正式通车。细数建设历程,中铁十局步步为营,踏石留印,用品牌实力和拼搏实干兑现了一个个节点目标,兑现了泉城人民对“地铁换乘时代”的期盼,兑现了开路先锋中铁人的誓言和承诺。
2号线作为济南市城市轨道交通第一期建设规划的收官之作,开通后可实现与1号线、3号线换乘,构筑一横两纵的“H”型网络格局,实现从单一线路运营到初步成网的重大跨越。届时,济南轨道交通将搭建起济南西站、济南长途汽车站、济南东站的互联互通桥梁,实现便捷换乘,城市内外交通将更加通达。对加强东西部交通联系、支撑城市空间发展、优化城市布局具有重要意义。