中國鐵建推動城市軌道邁入“毫米級”時代
文章來源：中國鐵道建筑集團有限公司 發布時間：2020-02-04
成都地鐵10號線二期工程下穿成都雙流國際機場，施工期間跑道沉降一旦超過5毫米，機場就會緊急關閉，意味著每天將有1000多架航班停飛，15萬人出行受阻；5號線盾構施工兩次穿越老舊建筑群，出土方量必須“稱斤算兩”；在四川尚未確定規范的有軌電車蓉2號線施工中，引入高鐵施工技術標準……
中國鐵建為了高品質建設成都軌道交通，在地質環境復雜、下穿風險高、施工難度大、沒有可借鑒經驗等重重難關下，不斷優化設計方案，持續提升施工技術，推動城市軌道交通建設標準向“毫米級”時代邁進。
下穿雙流機場“零沉降”
在成都雙流國際機場，一架滿載旅客的波音777型客機停落的同時，滑行跑道地下20多米處，一趟列車正以100公里的最高時速飛馳而過……
這班剛運營的地鐵10號線二期工程地鐵列車停靠在雙流機場站時，絡繹不絕的乘客可能會想起新聞里對它的描述——這是成都地鐵開建以來時速最高、高架最長的線路，也是全國首例在富水砂卵層地質中下穿機場的盾構施工案例。
已完工的成都地鐵5號線。向莉莉 攝
困難前所未有，風險一觸即發。每兩分鐘就有一架飛機起落的停機坪與滑行跑道下，是地質極不穩定的富水砂卵層，盾構施工極易導致地面下陷。“隧道頂部距離地面最近處僅8米，站在地面能感覺到盾構刀盤旋轉時的震動。”10號線二期1標項目副經理鄭鵬飛介紹。
地下3米到地下20米范圍內幾乎都是地下水和堅硬無比的卵石。傳統挖井排水法可能導致地面嚴重下沉，而常規凍結法施工只適用于淤泥、砂層地質，將其應用于富水砂卵石地層還前所未有。為檢驗凍結法在富水砂卵石地層應用的可行性，2018年7月，他們選擇了一段地質、埋深情況與機場相似的管段進行試驗，并取得了成功。
不同于淤泥里鑿孔，堅硬的卵石成為凍結孔開鑿的最大障礙。“鉆第一個凍結孔我們耗時7天，報廢十幾個鉆頭。如果按這個進度，光打孔就需大半年時間。”鄭鵬飛回憶，他們一邊優化鉆孔方案，一邊調整鉆頭，耗時半個月完成了70多個凍結孔和8個測溫孔的開鑿任務。
經過50多天的冷凍后，掌子面的各項參數均達到凍結標準。技術人員下到掌子面時，看到地下水流和卵石全部結成了碩大的冰塊，大家懸著的心終于放下了。
3個月后，完成使命的盾構機在雙流國際機場下穿隧道內解體。經多方測量，盾構施工完成后，雙流國際機場停機坪與滑行跑道均為“零沉降”。
突圍老舊建筑群“零變形”
一大早，成都鐵路局家屬院里就熱鬧起來了，在陽光的映襯下，家屬院的銀杏樹散發出金色的光。年過八旬的胡德容喝下一口熱氣騰騰的茶水，和圍聚在一起的老伙計們擺起了龍門陣，幸福洋溢在大家臉上。
“乘坐地鐵5號線，從家到人民公園只需20多分鐘，轉乘到春熙路也不過40分鐘，太方便了。”隨著成都軌道交通三線開通，這些天大家聊天總繞不過家屬院下穿行而過的5號線。
如今滿臉幸福的胡德容，在地鐵施工期間卻曾百般阻撓——家屬院修建于20世紀七八十年代，因年代久遠許多樓房已破敗不堪。尤其在2008年的汶川大地震間，許多樓房出現了不同程度的開裂下沉。
和胡德容一樣，當時，家屬院1000多名居民都擔心左右線兩次下穿會直接影響到房屋的穩定性。對于居民們的擔心和阻撓，施工單位技術負責人張宗來也表示頗為理解：“有幾棟樓開裂確實十分嚴重，很多裂縫，手指頭都能輕輕松松塞進去。”
盾構穿越這類老舊建筑群的案例本就國內鮮有，沒有經驗可借鑒，加上復雜的地質環境，令施工舉步維艱。為最大程度降低盾構掘進對樓體的影響，他們先對下穿范圍內的14棟樓進行注漿加固，并根據地質變化嚴格控制掘進參數。他們還在渣土車上安裝了刻度表和自動稱重設備，對每一環出土方量都進行嚴格稱量。
2018年7月15日下午，隧道右線掘進時大家發現出土方量比計劃多了1.32立方米。“出土多了，說明盾構掘進方向有下沉。”業主單位的技術專家建議盾構立即停機。但測量人員對數據情況的實時分析顯示，地面沒有出現下沉。
“盾構一旦停機，再啟動時瞬間產生的震動力肯定會加劇隧道頂部下沉，讓掘進風險更高。”認真分析現場情況后，他們決定對下沉部分緊急注漿，讓盾構快速穿過這段地質不穩定區域。
因為前期加固方案到位、盾構掘進方案得當，鐵路局家屬院小區內所有建筑物都實現了“零沉降”。“鐵建方案”不僅得到小區1759名業主的一致肯定，也得到成都地鐵公司發函表揚。
有軌電車引入高鐵標準“零顛簸”
“叮叮叮……淡藍色的蓉2號線有軌電車開過來了。”
高顏值的列車、舒適的乘車體驗，讓有軌電車蓉2號線運營的消息刷爆了成都市民的“朋友圈”。有人在列車上特意放一枚硬幣，最后發出了“和乘坐高鐵時一樣，如履平地，幾乎沒有什么感覺”的贊嘆。
行駛中的有軌電車
“和高鐵一樣舒適穩定，是我們將高鐵軌道CPⅢ技術引入了有軌電車施工中。”施工單位副指揮長周曉松分享了這條“網紅”電車線背后的施工“秘籍”：鋼軌之間的軌道距離1.435米，軌道焊接誤差不能超過0.5毫米，10米落差不得超出2毫米……有軌電車蓉2號線能有高鐵般的舒適度，這些精度標準缺一不可。
有軌電車行業內尚未形成統一的技術標準，每個城市都按需自行劃定。為了高品質建設好我國西南地區的首條有軌電車，建設者參照高鐵建設標準施工，采用嵌入式連續支撐軌道結構鋪設無縫線路，引進高鐵CPⅢ控制網測量技術，通過三維立體測量技術精準控制軌道高低及安裝精度，將所有誤差都控制在1毫米范圍內。
“50多名測量員組成的測量隊伍中，6成以上都參與過高鐵施工。”測量隊負責人張晨表示，采用高鐵標準意味著測量網要成倍加密，雖然工作量增加了幾倍，但是卻將所有誤差控制在了1毫米以內。
“按照設計，有軌電車的最高運行時速僅有20公里，我們之所以按照高鐵的速度標準去要求自己，就是想以最高標準引領行業標準。”項目負責人表示，現在，他們總結的《四川省有軌電車實施及驗收標準》已成為四川省的行業“坐標”。
技術服務成都地鐵建設，標準匯集整個行業。13類關鍵施工組織方案、1000多項關鍵環節把控要點、超過5000項典型案例……在成都城市軌道施工期間，中國鐵建編寫了一套《地鐵施工手冊》。目前，600萬字、摞地上有半米高的《地鐵施工手冊》已通過行業專家審定，未來將成為我國編制的首部地鐵施工工具書。
【責任編輯：李子紅】
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