“四项全能”创誉沈阳地铁
“四项全能”创誉沈阳地铁
张玺 孔海彦 魏美晨
“报告!左线盾构机已整体穿越西三环风险区!”7月31日,伴随着地下通讯设备传来的播报,城轨公司沈阳地铁3号线5标项目余良站~甘官站区间,实现始发即下穿绕城西三环高速重大风险,为项目抢抓三季度施工节点注入了一针“强心剂”。
“工法覆盖全、工序衔接难、工艺要求高”是该项目的三大特点。自2021年4月上场以来,该项目以技术统筹为抓手,以抓实“关键工程”为保障,在沈阳奏响了一曲地下攻坚之歌,为全长约42公里的3号线一期工程贡献了“盾构铁军”力量。
车站施工“蕴藏玄机”
沈阳地铁3号线一期工程大致呈东西走向,线路途经铁西、和平、于洪等五大城区,采用高架线及地下线方式敷设。在这条“上天入地”的线路中,城轨公司承担着“一站、一区间、一出入场线”的施工任务。
“余良站是全线第9座车站,特殊的车站结构和复杂的周边环境,让这座看似不大的车站建设充满挑战。”回忆起公司首例高架车站的建设,项目负责人赵占强打开了话匣子。该站总长度约120米,总建筑面积近万平方米,为独柱三层高架侧式车站。其独柱墩、长悬臂的主体结构设计,对平均年龄不足27岁的项目建设团队来说,无疑是一项艰巨的挑战。
作为城轨公司的“四类工程”,高架车站施工中的每一道工序,建设者都不敢掉以轻心。为使大家更快掌握高架车站施工要领,建设之初,项目技术负责人每晚带领一线人员学习图纸、查阅规范,反复计算工程量,唯恐漏掉任何一个细节。
该站主体施工过程中的满堂支架跨越城市道路、拆迁区地形,地基承载力效果不一。为此,该项目多次召开技术研讨会,派遣专业技术人员进行地基承载力检测,通过地基软弱土的挖除、承台基坑低洼处提前回填等两大关键举措,严格管控承载力指标,为后续结构施工营造了良好开端。
在混凝土结构预应力张拉环节上,从前期张拉设备标定、试块强度试压,再到每个油泵张拉力的计算、张拉设备的安装以及张拉过程的施工监测,他们都会再三演算。在保证安全质量的前提下,该项目仅用时3个月,便平稳、高效地完成了余良站主体结构施工,车站预应力张拉效果符合设计要求,甚至比原设计更完美。
钢箱梁吊装“举重若轻”
“余良站~甘官站区间是3号线‘承上启下’的关键一环,承担着由高架桥转入地下隧道的重要作用。”据该项目党支部书记陈钦介绍,余~甘区间总长度约1880米,由高架段、路基段、浅埋明挖段及盾构区间四部分组成。而在全长470米的高架段施工中,跨径50米、总重量达455吨的钢箱梁施工,难度最大且风险最高。
时间倒回到2021年5月,那时项目刚上场,精于“管理创效”的建设团队,发现该区间高架段原设计方案为48+80+48米连续梁工法,该工艺最大的弊端就是施工周期长,对于满足全线整体施工进展存在一定制约。“想要加快施工节奏,我们开始在方案变更上开动脑筋。”说干就干,在沈阳地铁集团的大力支持下,该项目先后组织30余次专题会,向专家、设计、咨询等单位汇报施工新思路,深入对比分析不同工法利弊,最终将原方案成功变更,采用了更为安全高效的钢箱梁施工。
跨度超36米、最大间距达50米、最重段单重100吨、总重量约460吨……为保证钢箱梁工程的施工安全与质量,该项目成立了钢箱梁施工专项小组,遴选有经验的技术和管理人员共同参与管理。“想要做到‘举重若轻’,我们一方面提出对施工区域地基进行换填补强,另一方面通过完善应急预案,确保了梁体施工过程万无一失。”
在“换填”工作中,该项目采用对地基破坏性小、沉降量低的换填法对现有地基进行置换,过程中严格控制工程含水量、垫层厚度、宽度、砂石系数等指标,以充分满足施工要求。在前期工作筹备中,针对钢箱梁超高超宽梁体运输、分段吊装、涉及高处作业、用电作业、密闭空间作业等特点,该项目提前勘察沿途路况并规划运输路线,指定专人进行梁体验收,引进650吨重型吊车并提前试吊,配备千斤顶以备梁体预拱度不足时迅速微调。
最终,在现场人员的紧密配合下,6段钢箱梁的吊装工作历时两天顺利完成,在为这项超危大吊装工程画上圆满句号的同时,也为相邻标段同类型工程施工积累了宝贵经验。
明挖段工程“上天入地”
余~甘区间明挖段下穿属地余粮村22号路高架桥,全长约310米,采用“V字型”放坡开挖,是从线路高架段转入地下段的连接性工程。看似“简短”的310米明挖区间,决定着该项目能否如期实现盾构工序转换,对整体工期进展有着不容忽视的影响。
为快速推进明挖段工程,该项目在上场之初的征地、占道、打围等工作中,将“明挖”工序纳入整体规划。根据现场周边车流情况及居民出行情况,该项目积极与交警大队沟通协调,以交通导改工作为先导,采取“分段打围-整体连接”的方式,对临近的浑河四街、开发22路、余良桥以西道路实施整体规划,保障了项目高架车站、高架桥以及明挖区间的同步施工。
“土质松散,性质不均”是该项目明挖区间的又一特点。在桩基施工过程中,为保证打桩成孔质量,项目总工程师张岳没事就带着年轻技术人员往现场跑。“检测钻进过程中的泥浆以保证护壁效果,做好工序衔接减少成孔后暴露时间,及时浇筑混凝土确保地下桩基无质量缺陷……”面对这些基础性的技术工作,张岳不敢有半点懈怠。
“地质条件不仅影响着桩基施工,对明挖段基坑降水效果也有着不同程度的影响。”针对坑内地层透水性不均匀的现状,该项目选用专业单位对明挖基坑进行降水专项设计,对降水井位置选择和降水周期频率进行测算评估,并严格执行经专家评审的降水方案,在实现快速降水的同时,抢抓了区间主体结构施工进度,为这段“连接天地”的单项工程如期完工奠定了坚实基础。
盾构施工展现“王牌实力”
车辆川流不息的高速公路上“波澜不惊”,地下深处的盾构隧道里却是机器轰鸣。在全长约988米的盾构施工中,该项目将要挑战的是下穿大直径混凝土污水管、大伙房输水管线等重要线路及始发即下穿沈阳市西三环绕城高速等特大风险。
“下穿西三环绕城高速期间,安质部、技术部、协调部要密切配合,24小时值班,确保盾构机平稳掘进。”在下穿前的部署会上,赵占强再三叮嘱现场人员,要打起十二分精神沉着应对。近年来,西三环绕城高速车流量逐年增大,几乎全天都是“高峰期”,它既是国家枢纽工程,也是连接东三省各大城市的重要通道。
“纵横交织的交通线网就如同大地的血脉,遇到盾构机下穿重量级风险,就像是在动脉血管旁做一台精准的‘手术’,过程中出现一丁点失误,都会带来严重的后果。”负责盾构施工的盾构队长胡凯介绍,此次始发即下穿高速的“盛京2号”盾构机,距公路坡底直线距离仅3.5米,隧道顶距路基垂直距离仅7米,且盾构机需要在复杂地质条件下长距离掘进60米方可解除安全风险。
为此,该项目联合盾构队,提前采取风险区域地质勘测、盾构井始发端头旋喷加固、加强型管片多孔注浆等系列措施,严格控制盾构机掘进速度,以确保隧道成型质量与地表公路车辆行车安全。最终,经过8个日夜的紧张掘进,盾构机成功穿越西三环高速,并实现了地表“零沉降”。“盛京2号”盾构机的乘风破浪,标志着该项目重大风险源已悉数化解,向着早日实现隧道双线贯通目标又迈进了一大步。
据悉,建成后的沈阳地铁3号线一期工程将与现有地铁一号线东西并行,成为沈阳第二条交通大动脉,为融合新老城区发展、便利市内交通出行插上腾飞翅膀。当前,该项目地上施工工序已全部完成,接下来,将全面进入地下施工阶段,各工点正向着既定工期目标稳步前进。
“不经一番彻骨寒,怎得梅花扑鼻香。”作为城轨公司沈阳片区的城市牵头人,赵占强常以此为喻,勉励广大沈城建设者努力开拓新领域新市场,不断提升自身业务水平,以梅花般的坚韧深耕沈阳市场,铸就流芳百年的精品工程。
图为高架段施工现场。