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太原地鐵建設亮點大揭祕

來源:太原晚報 作者:袁劍鋒 2020年12月27日 06:47

  黃土高原地層“機關重重”

  太原市軌道交通發展有限公司相關負責人介紹,太原市地處黃土高原,黃土普遍分佈在地層中。黃土是一種特殊性土,遇水強度急劇降低,對於基坑邊坡穩定和隧道圍巖穩定非常不利。部分黃土還具有濕陷性,對於地鐵出入口、車輛段等地表建築影響很大,如果處理不好,易造成結構開裂。

  此外,太原的土質疏鬆,汾河從城市中央穿過,地下水位較高,雜填複雜,地鐵修建難度非常大。

  地鐵建設初期,我市邀請建設經驗豐富的單位和專家,通過精心勘查,把太原地鐵建設面臨的疏鬆土質、地下水位高、複雜填土、液化砂層等不良地質條件探查清楚,並仔細研究這些地質特性,為設計施工提供了準確的資料。 施工過程中,我市引進第三方監測和風險管控機制,實施信息化施工和各種加固措施,監控基坑隧道以及周邊建構築物和市政管線的變形情況,發現異常及時預警,以保障地鐵建設順利推進。

  苦幹巧幹難點變成亮點

  太原地鐵2號線自2016年3月開工以來,在大家看不到的地下,上萬名建設者日夜奮戰,用智慧和汗水攻克了多項技術難題,把一個個施工難點變成了亮點。

  地鐵2號線沿汾河東岸自南向北敷設,線路位於汾河漫灘區,地層內分佈有靈敏度極高的液化砂層。開挖基坑時,一旦稍有不慎就會發生湧水湧砂,並迅速引起基坑圍護結構和周邊建構築物變形變位,安全風險極高。建設中,施工人員採取基坑內加固土體、圍護結構接縫注漿止水、建構築物和市政管線事先預留注漿加固條件等措施,保證了安全施工。

  地鐵工程所用混凝土均為高標號抗滲類型,要採用優質河砂作原材料,但太原周邊河砂產量極低,不能滿足地鐵建設需求。為此,我市要求供應地鐵混凝土的相關廠家,提前異地外購優質河砂,並開設地鐵專用生產線,專門用於地鐵混凝土的生產和供應。

  地鐵2號線體育館站至大南門站區間要下穿迎澤湖,湖體底部及湖上建築複雜,穿越段地層為砂層,含水量大,滲透係數高,存在湖底雜填土較厚且無防滲措施等困難,施工期間極易對湖底產生擾動形成滲漏通道。 經科學謀劃,我市使用了盾構法下穿迎澤湖技術。為確保湖上單孔石拱橋的安全,施工人員採用了精準跟蹤注漿加固技術。針對長距離穿越迎澤湖的難題,施工人員將盾構機尾部的鋼絲刷更換為鋼板刷,並根據湖底地質條件反覆試驗,確定了高分子材料渣土改良的最佳配比,杜絕了螺旋機噴湧和湖面冒泡現象,最終順利下穿迎澤湖。

  技術先進建設安全高效

  在地鐵2號線施工當中,我市採用了不少先進技術,為地鐵建設保駕護航。2號線大部分車站位於較厚的砂層地質中,車站基坑若採用傳統的落底式帷幕施工難度大、投資造價高。經綜合考慮,我市採用了懸掛式止水帷幕,同時設置坑內降水井及坑外回灌井,有效控制降水對周邊環境的不利影響。2號線鋪軌引進了國內最先進的輪胎式鋪軌機,有效保護了隧道成品管片,同時減少了安裝和拆除走行軌的工序,極大地提高了施工效率。2號線還引入了高鐵使用的軌道CPⅢ測量控制技術,能有效提高軌道鋪設的絕對精度及平順性,從源頭上降低輪軌設備磨耗,以及地鐵運營對周邊的振動影響,同時也提高了乘客乘車舒適度。

  中鐵電氣化局集團有限公司太原市軌道交通2號線一期工程PPP項目總承包部經理向偉介紹,針對地鐵建設施工的重難點,該公司不斷加大科研攻關力度,通過研發開拓新的工藝工法,積累行業經驗。比如,在主變電站電纜夾層二次電纜增設走線架,將二次電纜分層敷設,佈置整齊有序,提高了運營檢修的便利性和安全性。

  在施工過程中,該公司實現技術創造與創新專利29項,其中發明專利4項,實用新型專利9項,實用新型專利待發證3項,隧道內消防用球墨鑄鐵管支撐系列13項。這些創新與專利成果,解決了機電水暖設備安裝工程和運營維護管理中的許多問題。 

(責編:馬騰飛)