濟(jì)南軌道交通二期建設(shè)規(guī)劃的六條線路已全部開工，不少已進(jìn)入到盾構(gòu)施工階段。更多地鐵線路正邁向主城區(qū)，將滿足更多市民的地鐵出行期待。這同時(shí)也意味著，本輪濟(jì)南地鐵建設(shè)也將進(jìn)入到更多下穿主城區(qū)的階段，將面臨更多下穿既有交通線路、既有建筑、更靠近居民區(qū)的新挑戰(zhàn)。迎接這些新挑戰(zhàn)，濟(jì)南地鐵是否已做好準(zhǔn)備？近日，記者進(jìn)行了采訪。
挑戰(zhàn)一：
長距離“鉆”過既有交通線路怎么保安全
【資料圖】
盾構(gòu)施工已積累“零沉降”經(jīng)驗(yàn)
從濟(jì)南軌道交通二期建設(shè)規(guī)劃批復(fù)的線路示意圖中看，本輪地鐵建設(shè)中4號線一期、6號線將東西向長距離穿城而過。2條線路的長度均超過40千米，將刷新濟(jì)南地鐵已有線路長度。線路更多沿既有交通線路延伸，其中4號線一期更是在濟(jì)南的交通“大動脈”經(jīng)十路地下施工。目前，4號線一期建設(shè)在二期線路中進(jìn)展較快，全線33座車站全部進(jìn)場，累計(jì)實(shí)現(xiàn)10座車站封頂，4個(gè)盾構(gòu)區(qū)間雙線貫通。而在繁忙的地面交通之下，地下施工會不會引起道路下沉，施工將怎么減少對既有道路、橋梁等交通設(shè)施的影響？
下穿既有交通線路施工同樣出現(xiàn)在濟(jì)南軌道交通一期建設(shè)之中，濟(jì)南地鐵建設(shè)也由此積累了下穿既有交通線路建設(shè)的豐富經(jīng)驗(yàn)。2號線施工時(shí)，東西長距離穿過老城區(qū)，線路在北園大街下掘進(jìn)。1號線隧道施工線路與京滬高鐵四條正線交會,施工風(fēng)險(xiǎn)極高，建設(shè)者們便率先實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首個(gè)多重復(fù)雜工況下對運(yùn)營高鐵線路的下穿施工。在盾構(gòu)下穿施工中,須將跨距長64米的高鐵橋的沉降指標(biāo)控制在1毫米以內(nèi),較其他類似下穿高鐵施工要求5毫米左右的控制指標(biāo)更為嚴(yán)格。
最終在施工后的鐵路橋墩和梁底44個(gè)監(jiān)測點(diǎn)中,累計(jì)最大沉降值均不超過0.3毫米，僅相當(dāng)于一張A4紙的厚度，基本實(shí)現(xiàn)了“零沉降”。
（濟(jì)南軌道交通R1線王府莊站-大楊莊站區(qū)間右線隧道在劉長山延長線京滬高鐵大橋下通過）
“盾構(gòu)法施工對既有交通線路的影響小?！睗?jì)南軌道交通集團(tuán)建設(shè)投資有限公司4號線一期建設(shè)相關(guān)負(fù)責(zé)人解釋，地鐵下穿既有道路、既有橋梁、既有鐵路線施工都有相應(yīng)的技術(shù)要求?！笆┕で拔覀儠龊铆h(huán)境調(diào)查，摸清線路地下管線情況，與產(chǎn)權(quán)單位做好交底工作，確定好隧道位置。我們也會避開道路底層管線。，比如4號線一期最深的地下管線多在地面以下六七米，而盾構(gòu)隧道則在地下10多米到30多米。”該負(fù)責(zé)人介紹，在摸清地下管線情況后，對一些有需要的管線，還會做好防護(hù)。4號線一期全部是地下線路，隧道除部分明挖段外，掘進(jìn)以盾構(gòu)施工為主。施工中使用土壓平衡盾構(gòu)，進(jìn)行全封閉性施工，最前方的掌子面向前掘進(jìn)時(shí)，全程通過一定氣壓和增加泡沫填充物保證壓力平衡，減少了掘進(jìn)中出現(xiàn)塌陷的可能性，在掘進(jìn)的同時(shí)，盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)一環(huán)就安裝預(yù)制好的管片，同時(shí)開挖面與盾構(gòu)管片之間也進(jìn)行同步注漿，保有原來土層的壓力，更好地減少可能的沉降?！霸谒淼朗┕ず螅覀冞€要通過雷達(dá)掃描隧道是否還存在空隙，同時(shí)采取相應(yīng)措施?！?
管片與盾構(gòu)是地鐵建設(shè)的“先行軍”。盾構(gòu)機(jī)每向前掘進(jìn)1.5米，就可以使用預(yù)制好的管片，拼裝起一環(huán)完整管片。上述負(fù)責(zé)人介紹，線路根據(jù)埋深不同，確定不同深度區(qū)間的承重需要，使用不同承重能力的管片。為保持管片安裝后持久耐用，以2號線為例，其所用管片銜接處縫隙僅有0.5-0.3mm，遠(yuǎn)低于-1—+3的滲水度，并且每一片管片的承重能力都經(jīng)過嚴(yán)格的測算，要保證足夠的承重力。
此外，施工期間持續(xù)監(jiān)測沉降的數(shù)值直到數(shù)據(jù)穩(wěn)定。上述負(fù)責(zé)人介紹，目前4號線經(jīng)過的濟(jì)南地下巖層相對比較穩(wěn)定，以泥土和巖石為主，有利于減少施工沉降。
挑戰(zhàn)二：
下穿既有城市建筑如何減少施工影響
全方位監(jiān)測加“彈簧床墊”減震
主城區(qū)進(jìn)入盾構(gòu)階段，地鐵施工還將面臨靠近或下穿既有建筑施工的挑戰(zhàn)，這也是幾乎所有城市在主城修建地鐵會遇到的問題，如何減少施工對既有建筑的影響確保施工安全，怎樣減少后期地鐵運(yùn)營中的振動對既有建筑住戶的影響同樣是不小的挑戰(zhàn)。
“地鐵建設(shè)進(jìn)入主城區(qū)確實(shí)很難避免下穿既有建筑這個(gè)問題，我們前期設(shè)計(jì)中堅(jiān)持一個(gè)原則就是能不穿既有建筑就不穿，能側(cè)穿就不正穿。但地鐵線路設(shè)計(jì)主要是基于地鐵站位的選擇，考慮到方便市民出行，所以不少站點(diǎn)都在人流密集區(qū)，也不能離居住區(qū)太遠(yuǎn)，這樣還是會遇到下穿既有建筑的問題?！鄙鲜鱿嚓P(guān)負(fù)責(zé)人解釋，這些地方往往是建筑物密集的區(qū)域，尤其在靠近站點(diǎn)的位置，因未來地鐵列車拐彎半徑有限，在越靠近車站的地方，可拐彎的半徑越小，線路可調(diào)整避讓的余地也就越小。
（國外軌道交通穿越城市樓宇）
“這個(gè)問題并不是新問題，所以在地鐵施工中，下穿既有建筑的技術(shù)已比較成熟。”目前，濟(jì)南地鐵建設(shè)中的區(qū)間隧道工法多選擇對環(huán)境影響最小、沉降控制最有效的盾構(gòu)法施工?！翱梢赃@樣來理解，盾構(gòu)施工并不是簡單打一個(gè)隧道，而是將一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)在掘進(jìn)的同時(shí)建在地下，并保證一次性成型，這樣能大幅降低地層的應(yīng)力損失?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人介紹，地鐵建設(shè)的設(shè)計(jì)方案、施工方案都需要經(jīng)過嚴(yán)格的專家論證，作為風(fēng)險(xiǎn)源之一的穿越既有建筑的設(shè)計(jì)和施工內(nèi)容也是專家論證會重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一。
在施工開始前，會做好地下線路下穿或靠近房屋的鑒定，并從檔案館調(diào)閱建筑相關(guān)資料，并針對房屋結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的評估和建設(shè)預(yù)案，根據(jù)每棟既有建筑的詳細(xì)情況，確定風(fēng)險(xiǎn)等級，明確施工措施。同時(shí)，盡量增加埋深，同時(shí)做好盾構(gòu)施工期間和后續(xù)監(jiān)測。
“盾構(gòu)施工本身會進(jìn)行雷達(dá)檢測，對發(fā)現(xiàn)的隧道管片中有縫隙的地方進(jìn)行二次注漿。盾構(gòu)結(jié)束后還將委托第三方監(jiān)測單位對房屋進(jìn)行高精度的沉降監(jiān)測，這要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。施工后還將對房屋情況進(jìn)行二次調(diào)查，并邀請權(quán)威專家一同討論研究，形成分析報(bào)告及結(jié)論進(jìn)行告知。”上述負(fù)責(zé)人說，盾構(gòu)施工下穿既有建筑物施工時(shí)，一般不會遇到既有建筑的地基，即便遇到了，目前也已有成熟的技術(shù)能確保既有建筑的安全。
地鐵施工過程中會對既有建筑是否發(fā)生了沉降進(jìn)行監(jiān)測，一般持續(xù)半年?！斑@個(gè)期間施工帶來的沉降明確在安全范圍內(nèi)，后續(xù)再發(fā)生沉降的可能性很小，可以忽略不計(jì)?！贝撕笤诘罔F運(yùn)營過程中，為確保隧道安全和列車運(yùn)營安全，仍會有第三方有資質(zhì)的監(jiān)測公司長期監(jiān)測隧道豎向和橫向位移情況，做好充足預(yù)案，確保地鐵運(yùn)營安全。“地鐵運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)對隧道本身的位移要求非常嚴(yán)格，這也從另一個(gè)方面確保了地鐵對既有建筑的影響持續(xù)可監(jiān)測持續(xù)可控。
”對既有建筑本身我們會做好施工前后的評估，確保建筑結(jié)構(gòu)安全，此外對一些已有的裂縫是否加大，是否增加了裂縫等會保留可追溯和比對的數(shù)據(jù)?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人表示，對經(jīng)鑒定是由地鐵建設(shè)和運(yùn)營帶來的既有建筑的受損，濟(jì)南軌道交通集團(tuán)會持續(xù)做好房屋維護(hù)。
（地鐵盾構(gòu)施工穿越城市既有建筑）素材來源網(wǎng)絡(luò)
除了要解決下穿既有建筑減少沉降的問題外，地鐵建成投入運(yùn)營后，列車經(jīng)過時(shí)的震動也有可能對既有建筑的居民生活帶來影響，這樣的問題怎么解決？
上述相關(guān)負(fù)責(zé)人說，地鐵產(chǎn)生振動的主要原因是列車跟鋼軌之間的振動，聲音通過鋼軌下傳到隧道結(jié)構(gòu)上，隧道結(jié)構(gòu)通過地層傳遞到地面，繼而可能影響地鐵上方的居民樓住戶休息。
“針對振動問題，在建設(shè)前我們進(jìn)行了嚴(yán)格的預(yù)測和評估，會使用最好的減震設(shè)計(jì)?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人介紹，比如4號線工程設(shè)計(jì)采用的60kg/m 鋼軌無縫線路，對預(yù)防振動污染具有積極作用，在適當(dāng)加大埋深的同時(shí)采取鋼彈簧浮置板道床或同等效果的特殊減振措施?！拔覀儠谲壍篮退淼澜Y(jié)構(gòu)接觸的地方增加浮置板，用類似‘席夢思’床墊的原理和特殊材料隔開二者，軌道未來的振動大部分會被浮置板這張‘大床墊’吸收，最大限度減少運(yùn)營振動影響。
除此之外，對需要穿越既有建筑施工的標(biāo)段在選擇施工方時(shí)更加嚴(yán)格，會參考該施工方此前參建項(xiàng)目下穿既有建筑的施工效果?！氨热缥覀冇械臉?biāo)段的是施工方，他們在南昌建設(shè)地鐵時(shí)，在地質(zhì)條件極其復(fù)雜的情況下，成功穿越了20多棟老舊房屋?！?
不僅是在南昌，在大家所熟知的重慶“網(wǎng)紅打卡點(diǎn)”軌道交通2號線李子壩站，由于列車經(jīng)過時(shí)會在居民樓中穿過，每天都吸引來無數(shù)游客打卡。受重慶地形的影響，重慶軌道交通2號線在建設(shè)時(shí)需穿越李子壩正街39號商住樓，這其中1-5層和9-19層是居民區(qū)，6-8層設(shè)計(jì)為軌交站，車站長度達(dá)到132米。據(jù)資料顯示，該車展在建設(shè)中沒有借用樓房的承重結(jié)構(gòu)，支撐列車軌道梁的6根樁基均有38米高，直接打樁到地面地基中，而樓棟的樁基約有90多根，每根高度69米，在6根軌道梁樁基與樓房建筑之間并保持有20厘米的安全距離。此外，為避免噪音問題，輕軌采用低噪聲和低振動設(shè)備，車輪為充氣體橡膠輪胎，平均噪聲甚至低于普通市區(qū)的平均聲級。
（重慶軌道交通李子壩站列車在居民樓中穿過）圖片來源網(wǎng)絡(luò)
此外據(jù)媒體報(bào)道，在武漢地鐵6號線的建設(shè)中一次性在地下穿越了65棟老建筑，這其中既有中國銀行（大清銀行舊址）、大陸坊等武漢市優(yōu)秀歷史建筑，也有寶潤里等系列老建筑群。武漢地鐵6號線中山大道沿線從地質(zhì)條件來看處在長江一級階地上，地下水水位高、水壓大，掘通這段隧道，猶如在一塊泡在水里的豆腐上打洞，既要保證豆腐不能碎，還要確保隧道抵抗住地下水的重壓。隧道貫通后，這些老建筑安然無恙，也讓地鐵開進(jìn)武漢中山大道成為現(xiàn)實(shí)。
同樣據(jù)媒體報(bào)道，在廣西南寧地鐵建設(shè)中，其5號線五新區(qū)間左右線需要下穿的36棟老舊建筑。樓高主要為2-8層，建筑物密集且年限久遠(yuǎn)，樓間距普遍狹窄，且建筑物周邊燃?xì)?、電力、給排水管線復(fù)雜不規(guī)范。在保證下穿時(shí)附近居民樓和居民的安全的基礎(chǔ)上，其5號線五新區(qū)間左右線盾構(gòu)順利下穿36棟老舊建筑。目前，南寧地鐵五號線已經(jīng)順利通車一年半多了。
挑戰(zhàn)三：
市區(qū)施工噪音揚(yáng)塵咋減少
首次用上全封閉大罩棚
二期建設(shè)6條線路穿越主城區(qū)施工時(shí)，施工可能帶來的揚(yáng)塵、噪音問題同樣不可避免。這其中，在車流人流繁忙、代表城市形象的經(jīng)十路的施工中如何減少施工影響備受關(guān)注。4號線一期就首次在全市地鐵建設(shè)過程中引入全封閉式綠色施工罩棚。
“地鐵施工在車站建設(shè)時(shí)需要進(jìn)行地下連續(xù)墻施工，需要有效解決揚(yáng)塵和噪音問題，我們在施工過程中通過加高圍擋、加強(qiáng)施工現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理，嚴(yán)格落實(shí)揚(yáng)塵治理相關(guān)措施，做好揚(yáng)塵治理和安全文明施工有一系列的措施，在條件允許的地方，建設(shè)了全封閉的大罩棚?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人介紹，目前大罩棚起到了較好的降塵降噪效果，4號線接下來將進(jìn)入盾構(gòu)施工為主的階段，這些大罩棚也將迎來“退役返廠”，目前部分站點(diǎn)已在進(jìn)行拆除。
在泉城公園站施工現(xiàn)場，記者看到大罩棚已開始了拆除。記者從現(xiàn)場工作人員，大罩棚的拆除工作將持續(xù)3個(gè)月左右的時(shí)間，整體采用從上向下，從外向內(nèi)的保護(hù)性拆除順序，隨后返回廠家再循環(huán)利用。4號線其他站點(diǎn)的罩棚拆除工作也將陸續(xù)展開拆除工作。（來源：齊魯壹點(diǎn)）
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