28日,哈尔滨地铁3号线西北环隧道全线贯通,为全线通车又迈出了一大步,更为哈尔滨“十字加环线”的轨道交通格局奠定了坚实的基础。哈尔滨地铁3号西北环连接道里、道外,在这一区间内,地上保护建筑多,地质结构复杂,给施工建设带来一个又一个难题,那么,建设者是如何破解难题,西北环地下隧道打通经历了哪些困难?记者走进哈尔滨地铁建设单位,听技术专家揭开鲜为人知的“地下秘密”。
3号线西北环隧道
在地下“悄悄地”穿过保护建筑群
道外区靖宇大街两侧是中华巴洛克保护街区,分布着几十栋超过百年的老建筑,这些老房子见证了哈尔滨的百年历史,地铁3号线西北环需要在靖宇大街地下穿过,如何保护这些百年建筑显得尤为重要。
据中交隧道局TJ2-1项目经理部基建总工单宇介绍,道外区的施工区域中,沿线有一处地上是几十栋超过百年的老建筑,给地下盾构施工提出了前所未有的挑战,这样大面积的保护建筑下,而且隧道是从正下方穿过,在全国其他城市从未遇到过。
为了完成这次前所未有的“地下穿越”,保护这些百年建筑,就必须要减少对地面的影响,盾构机穿越此处时,需要24小时不停机连续作业,如果停机太久,再开机时的压力变化足以对地面产生“搅动”。
因此,在正式挖掘前,施工人员进行了试掘进,即在一处试验段进行掘进,验证调整后的参数是否符合新标准。同时,在正式掘进过程中,挑选最好的盾构司机和班组,他们有着穿越富水砂层的丰富经验,这一段不换人施工。
在盾构机挖掘行进的过程中,还需要对隧道周边进行加固。正常是用一种6个孔的“注浆管片”进行注浆加固,在穿越百年建筑群时,则用的是16个孔的“多孔注浆管片”,这也保证了隧道穿越之后,管道和土体之间缝隙更小,保证了地上建筑的足够安全。
叠落隧道(图片由哈尔滨地铁集团提供)
叠落隧道上下间隔最近仅2.1米
在人们的印象中,地铁隧道是平行而建,但3号线西北环却有叠落隧道,何为叠落隧道?顾名思义,就是隧道不是平行而建,而是上下而建。中交一航局项目副总工张宽说,河山街至河松街,河松街至公路大桥,这两个建设区间,都是泥水叠落区间,也就是说,这两个区间的“一来一去”两条地下隧道,正常建设是并排的,而之所以叫叠落,是由于施工环境的局限,因此是一上一下的。叠落空间总长达600米,是地铁建设中东北首个地下叠落隧道。
最小间距仅2.1米!这是叠落区间上下两个隧道之间的间距,已是不到一层楼的高度,这对于上下区间的挖掘来说,难度之大,创下了东北三省之最。难处在于:虽然下面区间是先施工的,但在对上面区间进行盾构时,由于间距小,需要尽量减少对已完成盾构区间的“搅动”,即干扰,那咋办?技术人员引进了先进的钢结构台车,对下面的区间做支撑,31米长的台车随着上面区间的盾构可以跟着前进,解决了这个难题。
清除700根“拦路索” 拔出132根“拦路桩”
当靖宇五道街—北马路段施工时,突然遇到了一片地下锚索,全部是钢丝绳,这是当初地上高层建筑施工时遗留的,如果不切断清除,卷到盾构机里不堪设想。而此时再找这高层建筑的施工单位,施工图纸已经不全了,但是推断这种直径达2厘米的钢丝绳至少有700多根。地铁集团和建设单位邀请国内最顶尖的专家,研究解决方案,最终从地面挖钻,切断并清除了这些拦路的钢丝绳。
就当西北环地下隧道即将打通最后的一个区间,即北马路—兆麟公园段时,又发现了一群“拦路虎”:132根混凝土桩,正好是位于左线始发的地下十几米处!混凝土桩必须从地下拔出来。项目单位多次跑到这些桩子地上建筑的施工单位讨教,最后决定:用一种国内先进的钻机,从地面进入,对混凝土桩进行扭断,再抓取出来。说时容易,实际上用了4个月的时间,才把这些桩子全部清除。
地铁3号线西北环已经成功贯通,仅仅几年时间里,它创下了多个全国之最,据专家介绍,哈尔滨地铁3号线二期工程是中国寒地最大地铁环线,建设了国内外首创叠合装配式车站——丁香公园站、全国最特殊的联络通道——C型联络通道、全国首个富水砂层地铁叠落区间——河河区间、全国最难的富水砂层地铁叠落区间——公河区间、全线最大最深车站——河山街站。
龙头新闻·生活报 记者:仲亮