2016年8月31日,地铁R1线地下,工人冒着酷暑闷热在工作。 本报记者 周青先 摄
穿越溶洞和岩层
量身打造盾构机
R1线南起池东站,北到演马庄西,在济南西部穿行。11座车站中,7座是高架站,4坐为地下站,地下区间长9.7公里。众所周知,地铁施工过程中要克服复杂的地质条件,因此地下段施工难度最大、风险也最大。
据济南轨道交通集团质量安全部孙立建介绍,R1线全线大部分盾构区间的土层为粉质黏土,但是在位于王府庄与大杨庄之间的区间风井区域,地层中有溶洞分布,地下水较为丰富,盾构施工难度升级。在施工过程中,当盾构机穿越有溶洞发育的岩层时,施工风险会大大提高。
“由于济南市内南高北低,南靠泰山余脉,北邻黄河冲积平原,地层中软土、砂卵石、灰岩交替分布,岩溶裂隙强烈发育,形成了复杂独特的地质水文条件。”孙立建说。
为了保证R1线施工的顺利进行,隧道施工的主力设备——盾构机,也根据济南的特点进行了特殊定制。济南重工负责人许京伟介绍说,他们生产的盾构机是为济南量身打造的复合盾构机。济南造盾构机刀盘配备41把高强材料滚刀,以及撕裂刀、刮刀。滚刀、撕裂刀把碎石切割成小块,刮刀将碎石和泥土刮下来,三种刀具有不同的高差,分工协作。
目前R1线地下段共有6台盾构机正在进行盾构施工,预计今年年底或者明年年初,整个地下区间实现洞通。
下穿高速和高铁
地下施工地上跑车
R1线地下段的走向,正好要穿过京台高速、京沪普铁和京沪高铁,穿越过程可以说是施工中的难点,危险重重。“盾构机下穿高速高铁,是工程重难点,被定位为一级施工环境风险。”中铁十四局R1线地下段土建一标工程部部长巢达说。R1线穿越铁路高速,背负着两大任务,一方面要保证地上高速、铁路线路的平稳运行,另一方面要做好隧道施工,为以后地铁安全运行打下基础。
去年11月,R1线开始小试身手,从地下穿越京沪铁路。“当时下穿京沪普铁的时候,我们和铁路局相关部门做了大量的前期工作,一方面,利用测量仪器对轨道轨距和标高进行测量,监控地下施工对轨道本身的影响；另一方面,在下穿路基区域内,要对地表进行监测。”中铁十四局R1线地下段土建一标安全部部长郭晓冬回忆起去年11月下穿京沪普铁时,依然能声情并茂地讲出完整的细节。
平时列车运行经过地面时,本身就会对路基产生影响,因此,在下穿普铁期间要与铁路部门沟通,将列车降速至40公里/小时,最大程度降低下穿过程中对路基的影响。
2017年6月,“开拓一号”开始穿越京台高速。6月14日晚十时左右“开拓一号”在左线开始下穿京台高速,“开拓二号”紧随其后在右线穿越。穿完高速,“开拓一号”和“开拓二号”盾构机继续往东穿越京沪高铁,“穿越高铁会比穿高速更危险,要求更高。”巢达说。中铁十四局轨道交通R1线土建一标项目部有关人士说,7月17日晚12点,济南地铁R1线左右线两台盾构机均已完成下穿京沪高铁的任务。
施工两年来零死亡
预警机制完善到位
R1线的施工周期长、难度大,要保证全线安全,需要有良好的安全管理体系。在这一方面,济南地铁也下了大力气。“我们的安全目标是确保‘零’死亡,轨道交通建设两年了,没有发生亡人事故。”孙立建说。
为了保证施工安全,R1线建设过程中制定了严格的安全管理制度。“本着防患于未然的风险意识,我们采取了风险管控和隐患排查治理双重机制。”孙立建说。引入风险评估专家论证制度,对于重大风险源提前进行识别,并且提出预防措施。
一旦遇到事故,为了能够减少损失,R1线完善了预警机制。“制定了轨道交通工程综合应急预案1项、专项应急预案11项,可以按照预案科学救援,将损失降到最低,为安全再加一道保险。”孙立建说。
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