地上已经千变万化,而在地下,并不逊于战士出征的场面也在过去3年上演。在今年年底开通的14号线东段中,有3.5公里的两个车站首次尝试了盾构扩挖技术,先由盾构机掘进出一条双线的隧洞后,再在其左右两侧扩挖车站。
三年前,“掘进部队”开始进入14号线东段的项目部,原本以为这次施工与之前没什么区别,可盾构机还是着实把施工队伍吓了一跳:这次隧洞掘进选择使用直径达到10.22米的大盾构机,以往使用的盾构机直径则只有6米。
目前,本市的地铁工程大多都是采用单洞单线形式,也就是来往的两条线路分居两个不同的隧洞中。为了避免两条区间隧道施工的干扰,隧道之间需要有大约10米多的距离。这就要求在施工上方的地面上能有较为宽阔的道路。
然而,现实却很难实现单洞单线的形式。一方面沿线道路较窄,其中酒仙桥路宽34米,而万红西街则只有18米;另一方面,道路两侧建筑几乎都是住宅和公共建筑。
同样,前期考察得知,酒仙桥路和万红西街地下管线密集,涉及到管线种类多,改移十分困难,一旦改移,则面临着十分长的周期。“这种盾构扩挖的方式比明挖施工遇到的管线迁移量能减少90%。”设计人员介绍,将台站和高家园站采用大盾构扩挖方案减少了管线改移工作量,路中的大型雨水、污水、热力、燃气管线均没有改移,而施工场地利用了路侧绿地和拆迁地块,对酒仙桥地区的交通也没有产生影响。
历经一年多,这条宽10米、高10米的隧洞打通后,负责车站扩挖工程的总工程师郑昊开始接手。而摆在他面前的难点则是,北京东部地下水丰富,在地铁暗挖过程中,一旦遇到地下水,便要面临着塌方的危险。
“时时刻刻小心着水,工期也就增加了一倍。”郑昊说。虽然大隧道能开进挖掘机、铲土车,但在暗挖车站的过程中,每挖一步,就需要先向地面注入水泥浆和化学浆,以保证地面结实、抗挖,最终经历了一年半的时间,将台站的车站才算建好。
与常规的地铁站不同,将台站站台层的正上方,并没有站厅层。站厅和设备房体量较大,这个地下三层的结构就单独在10米开外的地方明挖施工,这也成就了本市首个分离式车站。
于是,将台站的施工过程便存在多个作业面。为了保证地铁施工进度,仅仅一个将台站,最多时就有600位工人奋战11个月,才基本露出模样。
14号线东段虽然未处于本市最繁华的地段,但也已经开始面临着地面上高楼林立、地面下管线错综复杂的问题,明挖施工便会遇到不少问题。除了影响路面交通和环境外,地下管线改移也涉及到多个产权单位,建设工期难以避免地被延长。尤其是在道路狭窄、交通繁忙及地下管线密布的中心城区,明挖车站也会给市民在交通、环境上带来不少麻烦,“即将建设的地铁12号线、17号线、3号线等工程也都将面临类似的问题。”设计人员说。
随着北京地铁未来深入到更多中心城区,道路越来越窄,很难使用单洞单线形式的施工方法。“正因为如此,虽然这只是首次尝试,但在未来地铁网越来越密的时候,盾构扩挖或许将会被更多地运用在未来北京的地铁施工中。”
来源:北京日报