人民網
人民網>>湖北頻道>>新聞中心

地鐵保護區如何安全施工?看看這兩條線路怎麼做

周恬
2022年03月20日14:19 | 來源:人民網-湖北頻道
小字號

目前,武漢地鐵運營總裡程已達435公裡,車站數量增至282座,共計11條線路。隨著武漢軌道交通線網的緊密鋪開,建設中的地鐵線路與既有線路難免會發生交叉、並行的情況。比如平穩運營十年的“老前輩”武漢地鐵2號線,就經歷了被“萌新”地鐵線路5號線、8號線等穿越的過程。

根據新修訂的《武漢市軌道交通管理條例》規定,在建和運營的軌道交通按照下列標准劃定安全保護區:地下車站與隧道外邊線外側五十米內﹔地面和高架車站以及線路軌道外邊線外側三十米內等,都屬於地鐵安全保護區。在地鐵安全保護區內進行設計、施工,要求更為嚴格。

保障既有線路安全運營的同時,高標准嚴要求順利推進在建線路的安全施工,是地鐵建設者們面臨的挑戰,一起來看看地鐵5號線和8號線是怎麼做的。

5號線上跨2號線 最佳掘進參數提升安全系數

積玉橋站至三層樓站(原新生路站)盾構隧道示意圖。受訪者供圖

“可以清楚地看到,在積玉橋站到三層樓站這個區間內,5號線先從上面跨過了2號線,然后再和2號線並列行駛。”武漢地鐵5號線第三標段負責人胡鍇指著示意圖向記者介紹。2號線是一條過江地鐵,最深處在地下40多米。“下穿既有的運營隧道比上跨的風險更大,因為下穿對土層的擾動更大,可能會發生土層下沉或位移等情況。而選擇上跨的方式進行穿越的話,相對更容易採取措施來控制風險。”胡鍇說,考慮到安全、經濟等因素,選擇5號線上跨2號線的工程方案最為合理。“我們工程採用的是直徑約6.2米的盾構機,大於一倍洞徑也就是6.2米以上的間距施工風險較小,小於6.2米的間距施工風險相對較大。而5號線上跨2號線的最小垂直距離僅有5.5米,平行段的水平淨間距也僅有5米。”胡鍇介紹。面對復雜的地質條件和嚴苛的施工環境,如何才能保証2號線的安全呢?

“我們在施工前召開了多次專家評估會,大家一起分析討論,一步一步細化,制定出了切實可行的施工方案。”武漢地鐵5號線一期工程武昌項目部業主代表曹更新說,施工前對2號線隧道結構進行了實體檢測現場排查,並在2號線隧道安裝了自動化監測設備,24小時不間斷採集信息,實時監測隧道內管片的變形、位移以及軌道旁的情況。施工過程中對土倉壓力的控制也非常嚴格,既不能過高也不能過低,土倉壓力過低會造成地表沉降,壓力過高則容易造成地面隆起,優化掘進參數顯得尤為重要。“5號線積玉橋站—三層樓站盾構區間全長877.4米,始發掘進142米后開始近距離上跨2號線隧道。我們總結了上跨之前的掘進參數,在此基礎上制定上跨、平行段的最優掘進參數,並根據施工情況進行動態調整。”曹更新介紹。

武漢地鐵5號線積玉橋站—三層樓站(原新生路站)盾構區間順利貫通。受訪者供圖

通常情況下,在盾構機推進的同時會同步注入砂漿,以保護隧道不讓其發生位移或塌陷。而在5號線積玉橋站—三層樓站區間內掘進的同時不僅採用了同步注漿,還在管片脫出盾尾后及時進行了二次注漿,確保成型隧道穩定。“二次注漿相當於給隧道多上了一層保護措施,增加了安全系數。5號線隧道自身穩定了,那麼就能保証2號線隧道的安全。”武漢地鐵5號線第四標段項目負責人彭冠鋒介紹,施工過程中加強盾構設備的檢修保養,加大管片運輸、同步注漿材料、土方外運等盾構掘進資源協調調度,嚴格執行24小時領導帶班制度,確保掘進安全有序。“5號線上穿2號線交叉區間大概有70米,經過5天不間斷的施工順利完成掘進﹔平行段約502米,大約35天順利完成掘進。”

8號線下穿2號線 施工時間精確到分鐘

武漢地鐵8號線二期工程小洪山站—街道口站區間走向示意圖。受訪者供圖

地鐵8號線沿珞獅路與2號線呈“T”字形交叉。該段上有二環線高架,中間有沿著武珞路布置的街道口地下行車通道及地鐵2號線街道口站,面對復雜的立體交通,地鐵8號線小洪山站—街道口站區間(以下簡稱“小街區間”)隻能採用下穿方式穿行上述建構筑物。

“8號線隧道頂部與2號線街道口站底板最小淨距僅2.18米,可以說是超近距下穿。並且8號線隧道距離二環線的橋樁也非常近,水平最小淨距1.29米,8號線隧道還要從二環線高架橋的一個主橋墩正下方通過,隧道與橋樁垂直淨距2.27米。這些都給我們的設計及施工帶來了巨大的考驗,對8號線隧道設計及對上述建構筑物的保護專項設計提出了更高的要求。”武漢地鐵集團技術管理中心副主管何李介紹。針對復雜的建設條件,為了保証地鐵2號線、武珞路地下行車通道及二環線高架的安全,8號線小街區間採用了礦山法+盾構法結合施工的方案,即在下穿2號線街道口站的52.3米范圍內採用礦山法,其余地段採用盾構法施工再空推穿過礦山法段,最后進入8號線街道口站。針對下穿2號線街道口站礦山法段,採用了多道加強保護措施,如採用超前小導管注漿加固、密布型鋼鋼架、布置雙層鋼筋網及噴射混凝土支護等方案。

“下穿2號線屬於地鐵保護區范圍內的施工,我們嚴格按照保護區內施工的規范進行作業。”武漢地鐵集團建設事業總部二級項目經理朱藝介紹。施工前,搭建了三維模型進行數據分析,深化施工方案,制定專項監控測量方案,包括洞內外觀察及地質描述、地表下沉測量、既有車站變形監測等自動化監測項目,每半小時進行自動上傳、分析、預警,直至施工完畢各項數據趨於穩定。施工中,把施工時間精確到分鐘,確保開挖期間隧道自身變形可控,盡可能減小對2號線車站的影響。“施工期間,每個車站安排了3名業主代表在現場監督作業,其中有一名業主代表就專門負責吊車的組織調度。受場地限制,現場隻允許一台吊車運作,何時運渣土,何時運管片,都關系到最終隧道的安全穩定。這名業主代表必須緊盯吊車的工作環節,不能出現任何紕漏。”朱藝說。

據第三方監測數據顯示,下穿隧道完成后地鐵2號線車站的床道位移約為1毫米左右,遠小於變形允許的范圍標准,保障了2號線的絕對安全。

(責編:周倩文、張雋)

分享讓更多人看到

返回頂部