全线27千米地下管线迁改工作难上加难
保工期项目无缝隙无间歇施工
大西北网讯 兰州轨道交通1号线一期工程是兰州市近三十年来投资规模最大、施工周期最紧、协调解决问题最多的1号民生项目。其中,全线27千米的地下管线迁改工作是仅次于征地征收的第二大准备工作,在项目建设过程中,这项工作在不同程度上影响着施工进展。
客厅下的蜘蛛网
东方红广场站是兰州轨道交通1、2号线的换乘站,其地理位置有着兰州会客厅之称。在这座全线规模最大的车站下有着19家权属单位所拥有的地下管线,这些管线犹如开颅手术中的脑神经般交错布置,密如蛛网。尽快改迁车站下这数百条管线,是摆在东方红广场站中铁二十局项目部参建人员的头等大事。“管线改不出去,车站无法进行正常的维护结构和深基坑施工,这对施工方和建设方都有极大的负面影响。”兰州轨道交通一号线东方红广场站中铁二十局项目部经理杨宏说。为了能尽早施工,项目部管理人员与轨道公司相关部门负责人每天都要奔波于多个职能单位,同时还要与数十家与管线改迁工作有关的部门单位进行流程报备。
赵随义,中铁二十局项目部综合办公室负责人,从项目部进场算起,有19个月的时间他一直在和供电、供水、燃气等各类管线改迁打交道,每天的主要工作就是做好管线改迁的各种协调工作,从早晨8点走出项目部的那一刻起,各个相关部门的走访顺序在他的脑海里会形成一张流程图。赶路、等待、申报、审批、回复、再到赶路,每天这些看似是机械般的行程他需要重复四、五遍,每拿到一份许可证都能让他长舒一口气。“有权属单位的管线改起来相对好办一些,但是现在还发现有数十条根本找不到权属单位的管线,这些管线我们也不知道有没有在使用,协调起来也难度非常大。”问题叠着问题,困难加着困难,为了不影响整理工期,中铁二十局项目部及时改变策略,采取见缝插针、穿跨管线的办法,每迁改一条管线立即开展管线上方及周边2米范围内的施工。如此以往,竟出现了蚂蚁搬家后的效果,车站基坑中段及西段逐渐开挖至底,首块底板混凝土浇筑完成。
悬在隧道头顶的管线
2015年10月23日,土门墩至西客站盾构区间实现双线贯通,但是谁又能想到,在这个区间施工的过程中,悬在盾构隧道头顶的数十条管居然是区间施工的重难点问题。土西区间全长735米,埋深12至20米,区间隧道需下穿西津路下立交后转进西客站站1号线车站为了确保隧道能安全贯通,施工单位中铁十七局在施工前做了大量的准备工作,其中,探明地下管线分布及数量是所有勘测工作中,仅次于地质勘探的第二大工作。
地下管线选择隧道头顶,这对于中铁十七局的工程师来说不亚于攻克一个课题。从盾构始发到冬季供暖,已经不足5个月,掘进中的任何差错都会影响周围十数万群众正常生活。线路掘进过程必须保持稳定,每一环的掘进都要保证隧道上方管线不受到扰动。 “我们的施工就像一名击剑手要刺中悬在半空的圆环,手中的剑既要从圆环中心刺过去,又要不碰到圆环,一碰到圆环不仅是我们的工期受影响,周围的居民也会被我们的失误所连累。”项目总共冯亮说。在始发前一周,项目部的工程师们根据前期大量物探结果,为金城号盾构机制定了一条精确到毫米的行进线路,同时为了尽最大可能降低风险,项目部的技术人员还进行了补充勘测。“超前支护、超前注浆、24小时监测、线路正负差严格在2毫米内。”这是工程师们定下的最终方案。2015年5月25日,“金城七号”土压平衡盾构机从土西区间右线始发,2个月后,“金城八号”从左线始发,在连续5个月的掘进施工中,两台盾构机始终行进在既定轨道上,700余米长的线路上,近70个管线监测点未有一次预警。
东方红广场站项目整体工期滞后
兰州市轨道1号线一期TJII-11项目部暨东方红广场站项目部施工区域包括一站一区间:东方红广场站及2号线明挖区间,东方红广场站是兰州市轨道交通1、2号线的换乘车站,位于兰州市城关区东方红广场北侧庆阳路下。车站采用明挖和部分暗挖方式施工,明挖标准段宽41.30米,长683.1米,采用两层三柱四跨、局部采用单层结构形式;暗挖标准段断面尺寸为6.7m×6.6m,站台段断面尺寸为10.1m×9.9m。车站总建筑面积为66114.74m2;区间为2号线省政府至东方红广场区间,右线长471.2m,左线长473.6m,主体结构采用双层双跨的结构形式,标准段净宽为9.9m,局部宽为10.1m—17.7m。车站及区间总合同工期为945天,计划2014年3月1日开工,2016年10月1日竣工。
然而,由于受管线迁改及省公安厅方案调整影响,项目整体施工工期滞后。截至目前,东方红广场站钻孔桩完成1975根,完成总量2668根的74%,土方开挖完成16万方,完成总量48万方的33%。2号明挖区间钻孔桩完成1712根,完成总量1712根的100%。东方红广场站已开始主体底板施工,2号线区间正在进行冠梁及基坑开挖施工。
兰州轨道交通一号线东方红广场站中铁二十局项目部经理杨宏说 东方红广场站占位面积大,又处于兰州市中心地带,地面附着物较多,地下管线繁多、交错布置,有19家管线权属单位,管线迁改本身难度大,且在工区上场前,均未进行任何管线迁改。自工区上场以来,各方对于管线迁改完成节点考虑的比较理想,但在实际迁改过程中,尤其是刚性管线等出现了各种矛盾,如各种管线位置不准、复杂多样,之间互相影响问题、临时围挡影响既有交通问题、管线上跨下穿缓慢问题等、自来水停水困难问题、冬季顶管施工缓慢问题、管线迁改设计外新增管线迁改问题、管线跨基坑悬吊保护等问题。截止目前,仍有大量迁改难度高的管线未进行迁改,影响整体施工进展。
与此同时,东方红广场站及2号线明挖区位于兰州市城关区庆阳路,交通流量大,施工区域涉及广场东口及广场西口等大型十字路口,交通导改难度大。目前已完成广场东口保证通行所需的2个铺盖施工,广场西口为解决管线迁改及交通导改增加的盖挖顶板正在进行围护结构施工。
与管线迁改难并存的是基坑开挖及土方外运难度大,东方红广场站基坑跨度大,开挖深度深,周边重要建筑物密集,开挖风险大。东方红广场站采用混凝土支撑体系,支撑体系复杂,先支撑,后开挖,开挖时施工作业面受限,影响施工进度。
根据兰州市大气污染防治工作要求、沙尘及兰州市其他活动影响,经常会被要求停止土方作业,有效出土时间很少。截至目前,东方红广场站及2号线明挖区间共有土方59万方,目前仍剩余43万方。此外,基坑降水难度大根据地勘报告,红砂岩层理论上为隔水层,故在设计图中咬合桩素桩仅嵌固入底板底下2m。但实际上红砂岩层为弱透水层,底板下翻梁及综合接地施工开挖深度超过底板下1.9m,故地下水存在绕流现象。由于管线迁改及公安厅征地拆迁原因,国芳围挡南侧围护桩及主席台以西北侧围护桩等未施工。基坑在未封闭的情况下东西向水流较大,对主体结构施工影响较大。
保工期项目无缝隙无间歇施工
管线改迁是城市轨道交通建设中相对于地面征地拆迁的另一难题,错综复杂的地下管线给城轨建设带来了巨大困难,同时地铁的施工也对管线有着很大的影响;轨道交通与给水、排水、电力、燃气、热力、通信、有线电视等市政管线共同使用着城市地下空间,管线的处理得当与否往往影响着工程进展、施工费用和风险,同时也?影响着这座城市的正常运行。如何处理二者之间的关系显得尤为重要。
有人说,兰州的轨道交通工程是一项惠民工程,他不仅解决了300万市民未来一百年内的公共交通问题,还对从建国后复杂的地下管线进行了一次全面的“体检”,为这座城市的管理者提供了大量的第一手资料。
杨宏表示,东方红广场站是制约兰州一号线如期开通的关键点。为确保一号线年底实现洞通,中铁二十局加大支援、支持力度,倾公司全力进行资源配置,其中,在人员配备方面,公司抽调5名专家,包括总工等相当部分的精兵强将抽调至项目部进行技术方案指导、帮扶等。在机械设备方面,打破常规,制定特殊政策特事特办。通过多种措施全力确保项目无缝隙无间歇施工。