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中铁十局盾构机济南地铁掘进记

中国市政工程资讯网  2016-8-2   来源:新华网

  

图为中铁十局济南地铁施工现场外景。(新华网 朱津明摄)

中铁十局盾构机在深达17米地下。(新华网 朱津明摄)

中铁十局盾构机缓缓启动,刀盘转动,开始工作。(新华网 朱津明摄)

    7月31日上午9时17分,在山东济南西站北侧约800米的演马庄西站处地下约17米深处,随着中铁十局地铁施工人员的精细操作,被称为“钻地龙”的“前进一号”盾构机缓缓启动,刀盘转动,始发前进,随着出渣口乱石飞溅和有序运出,巨大的地铁隧道开始呈现。这意味着济南市轨道交通R1号线北端正式进入地下掘进施工阶段。

    前进 前进,地铁盾构机每天掘进12米

    31日上午,在“前进一号”盾构机掘进之时,记者深入地下17米的盾构始发井内,亲眼目睹了济南地铁建设的内部环境和结构,工人们在高温下忙碌着,盾构机前端刀盘的转动发出滋滋声响,一切工作有序进行。

    操作盾构机的机长王国梁正在为“前进一号”的“首次亮相”紧张地把着关,2平米的主控室里异常安静,与一旁机器的轰鸣形成对比,王国梁的双眼紧盯着操作盘上密集的按钮和显示屏,生怕出现一丝故障。

    王国梁告诉记者,每一个盾构机配有8个操作员。在操作中,操作员需要随时关注出渣量,判断盾构机的运行状态,如果出渣量出现异常,就代表前方出现坍塌,要及时处理。

    盾构机全称隧道掘进机,又被大家称为“穿山甲”“钻地龙”“钢铁土拨鼠”等,金属外壳内装有整机及辅助设备,在盾壳的掩护下可以进行隧道土体开挖、土渣排运、整机推进和管片安装等作业。

    “前进一号”盾构机是个总长度为85米、直径6米、总重量约500吨的“大家伙”,中铁十局济南市济南地铁项目部副经理高绪麟一边指着盾构机,一边向记者介绍说:刀盘将砂卵石、灰岩等打碎后,渣土通过传送带运送到出渣口,然后通过后面的编组列车运到“基坑”。就这样在地下15米的地方像条蚯蚓一样往前拱,周而复始地工作,掘进的途中盾体会自动拼装管片及同步注浆,在盾构机经过后,地下隧道也就一次性成型了。

    掘进,掘进,在正常情况下,盾构机每天大约能掘进10环,每环1.2米。

    正值济南连续高温天气,地下施工现场闷热难耐,不一会儿,施工人员的汗衫湿透了。正在挥汗指挥的中铁十局济南地铁项目部常务副经理肖刚介绍:如果说刀盘、管片拼装机等部件是盾构机的手脚,那么主控室则是盾构机的大脑。主控室面积很小,像汽车的驾驶室一般,由操作人员完成、监控盾构机的一切行为,不但能前后左右控制方向,还能时刻感知盾体内外的各项压力、精度等指标,以便综合施策,精准掘进。

    据了解,济南轨道交通R1线共设置11座车站,全长26.1公里,沿线串联了创新谷、园博园、大学城、济南西站等重点区域,支撑了城市总体规划提出“一城两区”中的西部城区的发展。R1线在绕城高速以内以地下为主,绕城高速以外以高架为主,其中演马庄西站到王府庄站为地下车站,全长9.3公里。通车后,济南西站直达长清大学城大约只需要8分钟。

    保泉 保泉,济南地铁施工回避泉脉 “回灌”保泉

    济南以泉水驰名中外,泉城人民把泉涌当作城市发展的动力,视泉水为济南的市魂。随着城市发展和区域扩大,道路拥堵成为济南经济社会发展的瓶颈。轨道交通是世界范围内一场现代文明的探索,济南也不例外。轨道交通作为“绿色交通”也能很大程度上满足济南扩大城市规模和提升城市环境的双重需要。济南是省会城市,目前拥有近400万人口,每年贡献4000亿左右的GDP,早就满足了城市建轨道交通的条件。但当地铁交通邂逅地下泉水,成了现代文明与城市之魂传承发展的碰撞点。

    比起高架上天,地铁入地行走更受百姓关注。但地下泉脉相连,地铁修路伤了筋骨,不利于城市发展,要确定有泉水的敏感区域和敏感点,对敏感区域实施回避。在全国各城市地下水位下降的大环境下,泉城济南的地下水位升降,更是牵动着万千百姓的心。地铁的地下施工,扰动地下水、产生噪音粉尘怎么办、有没有保护措施?带着疑问,记者深入承建济南市轨道交通R1线土建工程二标的中铁十局施工现场进行了解。

    “按照济南市委、市政府的要求,我们采取了将地下水抽出后再‘回灌’的方式,将节水保泉进行到底,”中铁十局济南地铁项目部副经理殷向东向记者介绍说,以演马庄西站为例,每天平均抽取地下水量2000方至3000方左右,回灌到地下的水量在1600方到2400方,8个月的施工期,回灌了地下水达到57600方,接近半个大明湖的蓄水量。R1线四个地下站综合测算,回灌地下水量接近2个大明湖。

    殷向东说,“我们针对济南的独特地质情况,以及济南枯水季保泉压力大的现状,从一开始就注重对地下水的保护,形成了一整套地下水保护理念。从回灌情况来看,地下水80%多重新回到地下,剩下的不到20%也没有浪费,这些水用于工地周边菜园用水,还有施工用水等,既保护了泉又有力防止了地下水流失。”

    据了解,通过地下水回灌,可以把抽出的地下水回补到下部含水层或工程场地外围的含水层中。从达到的效果来看,不但可以局部抬高基坑周边因降水而降低的地下水位,减少其对邻近建筑物的影响,而且还可以减少对地下水资源的浪费。

    记者在济南市发布的轨道交通建设规划中了解到,为确保泉水保护万无一失,济南市建设的轨道交通线路避开了市中心区和泉水保护敏感区,并把M3线中的4.3公里线路改为走高架。

    东西连纵,济南地铁H状大格局形成

    济南市轨道交通线网结构分为两个层次:都市核心区快线(R 线)和中心城普线(M 线)。快线包括R1、R2、R3共3条线,形成都市核心区向西、向东、向北的快速交通骨干,总体呈不规则H状;中心城普线包括环线、M1~M6线共7条线,形成“环线+放射”的线网结构。3条快线和7条普线,共同构筑以城市快速轨道交通为骨干、常规地面公交为主体的远景客运交通体系。

    据了解,《济南市轨道交通近期建设规划(2015-2019)》于2015年1月获批,规划包括R1、R2一期、R3一期共3条线,总长80.6公里。 济南轨道交通R1线全线长26.1公里,其中高架段长约16.2公里,共需架设U型梁966片,其中试验段324片,试验段除外的高架段642片。

    R3线是南北向市域快线,连接主城东部中心、机场、空港组团等。其中,一期工程南起龙洞庄,沿龙鼎大道、奥体西路、工业北路、济南东客站片区中轴线走行,止于滩头村,连通龙洞片区、奥体中心片区、中央商务区、王舍人片区和济南东客站片区。线路全长21.6公里,均为地下线,设站13座,总投资142.96亿元。同R1线、R3线一样,R2线也定位为市域快线。

    R2线一期工程从京沪高铁以西的王府庄站至京福高速公路以东的彭家庄站,自西向东贯穿中心城区,将与R1、R3线共同构建“H”形骨干网,这样一来就能够加强东部新城与主城核心区之间的交通联系,促进新城发展,引导中心区优化调整,为济南城市“东拓”的空间发展战略提供强大的交通支撑。随着R2线一期工程的建成,将形成济南轨道交通网络基本骨架,有利于发挥轨道交通网络规模效益,形成客运交通骨干。

    近日,济南市城市轨道交通建设规划(2016-2023)及线网规划向社会公示。该轮建设除结合第一轮建设规划对R2线一期进行调整外,新增项目由环线、M1线、M2线、M3线、M4线、R1线北延、R2线西延、R3线北延等8个项目组成,新增规模约194.1公里,共设车站143座;新建停车场、车辆段及综合维修基地共计10处,预留2处;设运营控制中心一处, 新增总投资1733.72亿元。

    目前,承建济南地铁隧道任务的中铁十局、中铁十四局、中建八局等施工单位正在冒酷暑、战高温,在地下、地面城轨沿线通宵达旦、日夜奋战,积极稳健的推进济南地铁网络建设。(完)

盾构机机长王国两正在主控室内对各项工序进行检查检测。(新华网 朱津明摄)

中铁十局济南地铁项目部副经理殷向东手指着项目部在地图中的位置,给记者介绍着项目施工情况。(新华网 朱津明摄)

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