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跨过大海、击碎孤石 揭秘厦门地铁1号线建设四大难点

2017-12-29 07:50:24李学清 来源: 东南网  责任编辑: 段马水   我来说两句
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  2015年4月,盾构机在施工中

  2015年4月,1号线贯通首条盾构区间

  2017年5月,1号线轨通

海峡导报讯(记者 崔晓旭/文 吴晓平/图 通讯员李琳)曾有专家认为,厦门的地质环境不宜建设地铁。

早在初期设计评审中,厦门地铁1号线就被全国各地专家打上“最难”标签——是目前国内已建和在建地质条件最复杂、施工难度最大的地铁项目之一。

地下多花岗岩,时不时还碰到孤石,地下水位也较高,还有很多不确定因素;

地下管网也复杂,涉及电力、污水、自来水等七大类,二十几种管线;

最难的是,地铁1号线穿越老城区,得保护好周边的建筑,保护好名木古树。

但勤奋、智慧的厦门人,克服困难,挑战不可能。

跨过山河大海,击碎孤石群、穿越上软下硬地层……30.3公里长的路段,历时近四年建成,全面展示“厦门速度”。

厉害了!我的厦门地铁1号线!

难点一 地下多花岗岩,水位也较高

建地铁难,在厦门建地铁,更难。

有人说,很多城市建地铁都是在地下,能有什么不一样?“难的程度不一样。”厦门轨道交通集团副总工程师徐超,举了几个很形象的例子。

比如长三角城市群,上海、南京、无锡、常州,长江下游冲积平原,地下水的问题突出,但地层以砂、土为主,他们关注的是怎么将地层进行加固,如何解决后续运营期间的沉降问题。他们建设容易,盾构机掘进,一个月平均200米没问题;

再比如重庆,山多,很多地方要高架、地下挖隧道的地层也基本上是泥砂岩,强度不是很高,矿山法和盾构法掘进都比较容易。

而厦门,和福州、深圳、广州这几个城市比较像,会遇到花岗岩的问题。花岗岩在地球表部属于非常坚硬的岩石,是很好的建筑材料。“厦门是座岛,地下组成以花岗岩和其风化(土)为主。地铁是地下工程,在地下挖隧道,会遇到淤泥、砂、黏土、风化土、孤石、岩石。”徐超说,厦门还面临着地下水问题,因为厦门属于亚热带地区,雨水充沛,地下水位高。

难点二 地下不确定因素多,挑战大

要建一个“地下王国”,并不容易。建设开工前的筹备工作有很多,包括土建、管线迁改等等。

赵荣生,厦门轨道交通集团建设事业总部总经理,修过隧道、架过桥,但还没建过地铁。“上天容易入地难,因为地下不确定的因素太多。”赵荣生给每位项目经理下达了任务,去现场实地勘查,编制全线的难点和不确定点。

前前后后半个月时间,出了一本厚厚的“秘笈”,四五百页,包含三个内容:沿线周边所有地质、管线、建筑物状况,所有风险源,以及施工时间节点。“西安地下是黄土,地下50米都没有水,盾构机从头开到尾,连油漆都不带掉的。”赵荣生说,厦门地下情况就复杂多了,地质上软下硬,基岩凸起严重,并时常伴有孤石,往下挖两米就是水,给盾构及矿山掘进带来各种困难和挑战。

这么多难题,怎么破?

徐超给出一个很形象的比方:“我们把中-微风化凸起,想象成地表露出的大山;其它土层和风化土层,想象成空气;空气中还有一些障碍物,想象成孤石。地铁隧道尽可能在山谷间穿行,避开大山和孤石,穿行阻力就小多了。如果实在避不开,就爆破清除。”

于是,对中-微风化岩石凸起,用矿山法人工开挖;孤石多的地方用矿山法开挖,少的地方先通过地面处理掉,再盾构掘进。

难点三 管网复杂,管线迁改类型多

老城区管线历史已久且档案缺失,加上复杂的地质条件,让地下管网也更难捉摸。

动迁保障部经理洪火南介绍,地铁1号线管线迁改涉及电力、污水、自来水、中水、原水、电信、移动、联通、铁通、长宽、广电及部队通信光缆、110监控、燃气、氮气、交通信号、路灯照明等七大类,产权单位涉及十几家共二十几种管线。

“每围挡一次,就需要一次迁改。吕厝站分十几期施工,管线就要迁改十几次。”洪火南说,“地铁1号线多数工地都处于交通主干道,或位于人流密集区域,周边环境复杂、管线迁改类型多、地质条件差、交通疏导困难,在施工过程不可避免地会给市民的工作和生活带来‘阵痛’。”

为尽量减少轨道施工给居民日常生活带来的影响,轨道集团在管线迁改方面坚持“能永久不临时、能保护不迁改”、“尽量同槽开挖、减少工程投资和交通影响”等原则,在施工前靠前对接有关部门,施工中采用增加人力、物力、设备,与相关单位协调优化审批程序等措施缩短迁改时间。

为了减少占道施工对交通的影响,采取晚上或车流量小的时候施工,高峰期之前采用铺毛毯、麻袋并洒水湿润后加盖钢板恢复道路通车。

难点四 穿越老城区,周边老建筑多

一般而言,修建地铁并不会对周边和沿线的建筑物造成很大的影响,但是富水底层基坑周边的古老建筑物可能会存在地面沉降问题。

厦门轨道1号线,穿越厦门老城区,车站基坑紧邻周边建筑,且周边建筑年代久远,离基坑最近距离仅3.7米。比如,镇海路站-将军祠站区段,周边建筑多为多层建筑,较为集中,局部为高层建筑。

据了解,基坑施工过程中,为保护周边古老建筑,采用了减震孔及数码雷管等措施,降低了爆破施工中的爆破震动,减少了爆破震动对周边古老建筑的扰动。

此外,对于距离基坑过近的古老建筑,还采用了大盘锯切割等非爆方式进行基坑开挖,确保了古老建筑的安全与稳定。

除了保护周边老建筑,还要保护名木古树。考虑到沿线树木对环境的改善和资源的稀缺,对树木采取了保护性措施,避免施工损坏。按“能少迁一棵是一棵”的树木保护原则,岛内沿线施工站点优化后,少迁树木20%。

温馨提醒

地铁1号线31日正式开通,有任何意见和建议可拨打热线电话2506666。

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