中交二公局济南地铁8号线是连接济南东部与中心城区的重要交通走廊,对方便沿线群众出行、完善济南地铁网络,有效串联起济南中心城区和东部城区的联系,提高济南东部区域的连通性和辐射力,促进经济社会协同发展等都具有重要意义。二公局承建了济南地铁8号线一期工程土建一工区一站(青年政治学院站)两区间(邢村站~青年政治学院站区间和青年政治学院站~围子山站区间)和邢村主变电站土建以及全线轨道交通工程施工任务。
为展现工程形象,记录建设者创新进取、攻坚克难的奋斗故事,二公局官微开设专栏《亮剑泉城》,深度挖掘济南地铁8号线一期工程建设亮点,通过系列报道讲述二公局建设者在泉城济南的奋斗故事。
济南地铁8号线一期工程青年政治学院站
采用永临一体预制叠合绿色低碳建造工艺
即“搭积木”式拼装车站
该站又是盾构双始发车站
于是就有了一边“拼”着车站
一边组织着盾构“一站四发”的独特场面“一站四发”,济南首例,国内鲜见
这是一项几乎“不可能”完成的任务
下面,就随小编一起看看项目团队是如何攻坚克难
挑战完成“不可能”的?
济南地铁8号线一期工程青年政治学院站为地下两层岛式车站,车站总长232.6米,标准段车站宽度为19.7米。四台盾构机要在此站同时始发,承担邢青盾构区间单线1709.475米和青围盾构区间单线1939.951米的掘进任务。
济南地铁8号线一期工程全线共有5台盾构机
盾构施工要以车站主体施工为前提和基础
原计划在青年政治学院站始发2台盾构机
但受客观因素制约需要4台盾构机同时在一站始发
面临着三大难点难点一方寸之间的场地限制青年政治学院站相比常规车站更为狭小
1台盾构机组装后的长度就达百米以上
在极为有限的空间内安全高效地组装好4台盾构机
就如同在螺蛳壳里做道场
方寸之间做腾挪根本摆不出架势这是项目团队面临的第一大难题难点二土体扰动的技术难题“一站四发”的核心挑战在于叠加施工对土体的反复扰动
四条隧道同步推进时刀盘切削、注浆压力及土仓压力波动
会形成叠加效应导致土体应力场紊乱容易引发地表沉降诱发连锁性塌方或土体变形?
难点三多线作战的交叉施工难上加难的还有车站预制拼装施工的同步进行
高峰期车站主体、附属、4台盾构
600多名施工人员、30多台机械设备同时作业
交叉施工频繁8列长度64米运输渣土和管片的“小火车”
在230米车站内穿梭行驶
极易造成“堵车”面对如此巨大的挑战项目经理李鹏飞带领团队成员
从施工组织、资源统筹
技术攻关、工序调度等
方面智勇应对“智”解有限空间难题
首先要解决4台盾构机的组装难题
盾构机主要由盾体(前盾、中盾和尾盾)
刀盘、拼装机、螺旋机
以及后配套台车系统组成
长达百米以上项目团队通过“增扩空间
-拆解吊装-模块组装”
方案优化拓展施工空间
增扩地面空间优化交通导改及围挡方案
将第一期北侧便道调整到南侧
优化第二期交通导改使北侧附属场地提前围蔽
围蔽场地扩大2100平方
以满足盾构机各部分存放需求
实现了提前2个月下井组装
分节吊装组装模块化设计运用螺丝壳里折叠家具的巧思
将盾构机拆解为“积木式”部件
多次进行起重能力验算
编制吊装方案,组织专家论证
按照后配套台车、设备桥、
中盾、前盾刀盘、螺旋机、拼装机和盾尾顺序吊装下井
第一台盾构机“奋起一号”
于2023年12月8日进场克服了寒冬低温环境影响
11天完成吊装组装调试
盾构机8个系统均满足地层掘进条件组装好一台,始发一台
“技”控土体扰动难题
组装难题解决后又面临着“一站四发”土体扰动控制难题
为减少四个方向推进力的相互干扰
控制地表沉降项目团队通过“风险预控-动态调整-快速通过”
三位一体策略实现精准控制
土体强化的地基“手术”
加固始发端头对端头土体进行注浆加固
提升承载力,避免开洞门时坍塌
填充加固区与工作井的间隙
防止水土流失“毫米级”的动态平衡
姿态与参数协同控制抬高始发姿态?,抵消“叩头”趋势?
优化掘进参数,减少超挖扰动
膨润土浆液润滑,降低盾壳与土体的摩擦
采用同步注浆技术,即时填充空隙
避免地层突沉以时间换空间快速通过叠加扰动区采用对角始发掘进方案将工作面划分为四个对角区域
4台盾构机按照对角线方向
分两组同步掘进错峰始发、缩短停滞时间减少土体反复受力 同时做好多维度监测量测工作“巧”破交叉施工难题
解决了土体扰动技术难题
又迎来了更大的挑战多线作战的全方位交叉施工
项目团队通过“划分区域-优化工序-无缝衔接”
科学管控破解交叉“不打架”难题
合理划分施工区域减少交叉风险科学划分施工区域强化交叉施工动态管控
在每个区域安排专人盯控
最大限度减少交叉施工风险
优化施工工序无缝衔接分秒必争根据车站结构从两端向中间施工
盾构区间由两端分向掘进
以秒计时、无缝衔接攻克了工序衔接难点实现了同一个车站内车站主体、附属、4台盾构
600多施工人员30多台机械设备同时作业
项目团队高效协同、创新破局,顺利完成“一站四发”任务,把“不可能”变成了可能。接下来,盾构机还要在岩溶发育的硬岩地层下穿越溶洞、既有地铁线路、河流、桥梁等众多高危风险源。下期,小编继续为您讲述惊险刺激的盾构穿越之旅!
供稿、编辑|张超华 审核|詹行塔
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