挑战地铁三号线的 “大麻烦”

作者:日期:2022年03月14日 09:02

地铁3号线东四十条站旁,一条3*4米的长方体通道正在工人锹镐持续敲击下从地下向二环主路进发。这条120米长的通道作为既有地铁3号线东四十条站主体结构改造施工唯一的通道,将为两个地铁站互联互通起到至关重要的作用。

亚搏体育集团3号线01标段项目生产经理郭旭东春节后一半精力都放在这里。“二环路旁施工,地上几乎没地儿,地下条件也十分有限,这里是我们进行既有车站改造的唯一通道,打通后,将为我们01标段四个单位工程实现年内主体结构完工打下坚实基础。”郭旭东说。

地铁3号线一期工程西起东四十条站,止于高辛庄站,全线均为地下线,共设14站,全长20公里。01标段为两站两区间,即从起点至东四十条站和东四十条站至工人体育场站的两个区间,以及东四十条站和工人体育场站(与3号线和17号线换乘站)两个车站。郭旭东指着地图说:“别看我们就一个标段,可全线一半以上的特级风险源都在我们这里,是‘麻烦’最多的施工区域。”

对于地铁施工来说,盾构是最高效快捷的手段,可在01标段现场,盾构施工却成为遥不可及的梦想。由于标段所属工程隧道断面多变,且所在地不具备场地条件,无法将盾构机放入地下,整个标段的施工采取传统的暗挖法,“也就是通过在道路两侧打竖井及横通道到马路中间,工人再从竖井进入地下向两端进行挖掘的作业方法。”郭旭东说。

暗挖工艺对标准断面的施工方式比较简单,但在01标段地下的隧道却是一个如同心电图般宽窄不一的环境。比如临近工人体育场站70米的南北两条区间隧道,在图纸上呈现了平放的沙漏型,同时南北两侧的隧道是西向东从宽变窄,东向西是从窄变宽。

郭旭东表示,这种结构形式主要是因为区间设置了“渡线”。由于工人体育场站属于换乘站,客流量大,为了提高运营效率,在工人体育场站西侧设置了便于车辆左右线变换及折返的“渡线”。

而仅仅这70多米长的隧道因为“渡线”变换了四次断面,造成了地下掘进无法一蹴而就,需要分挖掘和分步支撑,避免群洞效应带来的安全风险,降低了地下施工的效率。“为了安全施工,我们将每一个环节细化到人怎么干最安全,采取慢掏轻刨的手法,并在施工中实时监测沉降变化,确保变形控制满足要求。最终常规隧道最多用4个月就能完成的距离,这段隧道足足花了14个月。”郭旭东说。

除了隧道断面多变,两个车站的施工也是困难频出。

3号线东四十条站位置在地铁2号线正下方,虽然2号线修建时预留了3号线的站台,但经过几十年,无论从设计效果、使用功能、机电设备等方面都无法满足现有3号线的要求

经过技术人员的反复研究,最终,新的东四十条站改造方案出炉,采取在既有站下方两侧先进行小导洞施工,并进行立柱支撑作业形成较为稳固的“支座”,再同步在既有车站两侧进行注浆加固,提高地层的承载力,而后再进行大面积开挖,确保车站施工和地铁运行互不干扰。

而在工人体育场站施工时,考虑到作为3号线和17号线的换乘站,特别是该站将与复建的工人体育场一体化应用。“我们施工时还没有复建工人体育场的计划,如今方案中新增了与工人体育场的通道,这无疑增加了施工难度,目前我们正在商讨方案优化和施工计划安排,确保实现工人体育场一体化建设各项要求。”郭旭东说。

目前,区间隧道掘进和两车站主体结构正在紧锣密鼓地施工中,到今年底两个区间和两个车站的主体结构施工将全部完成。

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