姑苏古城下的穿越——苏州地铁建设纪实

来源:本站原创 作者:何赟 张玺  时间:2019-08-14 【字体:

8月8日,姑苏古城地下31米,盾构机操作手吴军目不转睛地盯着控制台,此时盾构机在地铁五号线“劳动路站~盘胥路站”区间始发15米就要下穿运行中的地铁2号线。2号线隧道的沉降监控情况24小时实时传送到吴军这里,以便随时根据监控调整掘进参数。

成功了!当长达84米的盾构机穿过2号线,现场监测“零沉降”的消息传到了施工现场,随之而来的是一片欢腾!要知道,为了这场古城下的穿越,十一局城轨公司提前近一年筹划,攻克了苏州地铁建设史上的最大难点,也填补了苏州在富水软弱地层始发即下穿既有线的空白。

超深基坑+最强加固

安全员涂斌每天的步数在朋友圈经常霸屏,秘诀就是在劳动路站基坑无数次上上下下。要知道劳动路站基坑深度达到十层楼高,是一般的基坑深度的两倍,也是苏州轨道交通建设史上最深的车站。在富水软弱地层下,超深基坑、超近距下穿既有线,隧道下穿时垂直距离二号线仅3米……每一项都几何级的增加了基坑开挖的安全风险和支护难度、对盾构始发和下穿技术提出了非常高的要求。

十一局城轨公司有着非常丰富的盾构下穿技术,曾经破解了富水砂卵石下穿越密集建筑群、上软下硬地层中一次下穿4条地铁既有线的世界难题,盾构穿越技术还曾在国际盾构论坛上做过交流,但面对这次下穿,依然不敢掉以轻心。

“软弱地层的特性就是稳定性差,水压大,盾构机始发风险大,更不要说始发就要下穿既有线了!”该公司副总经理、总工程师万维燕道出了原委。

针对“富水软弱地层”和超深基坑,十一局城轨公司抽调盾构穿越专家小组,还将全国最先进的MJS、三轴搅拌桩、高压旋喷桩、冷冻法、始发短钢套筒等技术全部运用于此,确保软弱地层加固万无一失。“这可以说是全国最豪华的加固套餐了!”万维燕说。

盾构机优化+始发即下穿

盾构管理中心党工委书记张昆峰党大半年前就来到项目部。一个难题一直困扰着他,盾构机机长80余米,出渣口位置却与始发井口位置只有20多米,不可能做到盾构机整机下井始发。按照方案,盾构机要分体始发。这就意味着,盾构机始发要多出十几天时间,不仅会带来工序上的不连贯,更会对接下来始发即下穿2号线带来极大的安全隐患。

“不能整体始发的关键点是没有盾构机出渣的地方,那我们能不能换一种出渣方式?”一个大胆的想法在张昆峰脑海里显现。这个想法在专家论证会上得到一致肯定。但这在全国范围内还没有先例,没有可以参照的经验,如何细化方案成为一个难题。十一局城轨公司技术团队与厂家反复讨论、盾构队长余彬带领盾构队反复试验,最终对盾构机出渣系统进行了改造。利用转接皮带,右线始发掘进时将渣土转移至左线出渣口出渣,左线始发掘进时将渣土转移至右线出渣口出渣,彻底解决了出土问题,将盾构分体始发方案优化成整体始发,最终大大提高了施工时效。

在另一条战线上,试验室主任粟芙蓉忙着调配盾构施工中的新型厚浆。这可是盾构掘进中减少沉降至关重要的独家秘方。

原来,该公司不仅优化了出渣方式,同时还对盾构设备进行改造,增加了一套盾体同步注厚浆系统,结合盾构四次注浆,最大限度地减少了既有线隧道的沉降变形。为了结合这种软弱地层,调配出具有良好填充性、流动性的厚浆,粟芙蓉对各类材料反复试验了几十次。最终,试验出最佳的配合比,为盾构穿越保驾护航。

姑苏古城+盾构穿越

8月8日凌晨三点,劳动路站盾构穿越现场的指挥中心灯火通明。每个人都小跑着进进出出,空气中弥漫着紧张、亢奋、有序的氛围。“始发后,动作要快,推进三环后,要立即达到掌子面!”“同步注浆要跟上,要快!”一个个指令,此起彼伏。此时,盾构机已经成功始发,穿越2号线已经到了最关键的时刻。十一局城轨公司执行董事周晗,副总经理、总工程师万维燕,副总经理郑东升、特聘盾构专家白元蹲守在现场,各个技术团队24小时严密监控。突然,地下盾构操作室传来一阵急促的电话。原来地面监控渣土参数出现了一些异常,万维燕要求立刻调整掘进参数。调整后,掘进又立即恢复了正常。

于此同时,设备组、物资组、技术组、后勤组严阵以待,只为“零沉降”穿越这个目标。

90个小时!4天!从8月4日23点凌晨到8月8日17点,地铁2号线运转依旧,浑然不觉地下的庞然大物已经悄然通过。

5号线作为苏州市轨道交通第二期建设规划调整的项目之一, 东西串联了吴中胥口、木渎南部、苏州高新区、苏州古城以及苏州工业园区综合商务城等城市核心片区,建成后将进一步优化姑苏古城轨道交通骨干线网布局,极大方便金鸡湖东西岸交流和太湖及沿线旅游出行。

这座有着2500多年历史的文化名城,现代与传统相映成章,地铁的修建让它焕发了别样的生机。“从古镇木渎站开始,苏州轨道交通的成长史也伴随着城轨公司的发展史。”十一局城轨公司分管苏州片区的副总经理郑东升说。自2007年苏州开建轨道交通之时,该公司就承建了一号线的古镇木渎站,此后先后参建了2号线延伸线、3号线、4号线、5号线、S1线共计8个项目建设,见证了苏州轨道交通从无到有、由线成网的发展历程,见证了这座古城焕发的新生活力。

劳动路站施工现场

左线盾构始发现场

标准化盾构隧道

下穿小组紧盯施工一线

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