豆腐般脆弱的地層中建起地鐵站

各種“黑科技”助力工程建設(shè)，長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)建設(shè)公司獲“全國(guó)工人先鋒號(hào)”

2016年6月25日，長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)一標(biāo)首臺(tái)盾構(gòu)機(jī)在漢王陵公園站始發(fā)，標(biāo)志著長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)河西段正式進(jìn)入盾構(gòu)區(qū)間建設(shè)階段。

4月26日至29日，為期4天的長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)一期工程試運(yùn)營(yíng)基本條件專(zhuān)家評(píng)審會(huì)在長(zhǎng)沙召開(kāi)。經(jīng)過(guò)4天認(rèn)真細(xì)致的專(zhuān)業(yè)審核、檢測(cè)與踏勘，地鐵4號(hào)線(xiàn)以高標(biāo)準(zhǔn)順利通過(guò)了試運(yùn)營(yíng)基本條件專(zhuān)家評(píng)審。這意味著，4號(hào)線(xiàn)距離開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)又近了一步�！案兄x廣大市民朋友過(guò)去4年對(duì)地鐵4號(hào)線(xiàn)建設(shè)給予的理解和支持�！痹u(píng)審會(huì)結(jié)束后，長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)建設(shè)公司總經(jīng)理鄧武終于松了一口氣。

捷報(bào)頻傳，4月28日，湖南省慶祝五一國(guó)際勞動(dòng)節(jié)暨表彰勞模和優(yōu)秀工匠大會(huì)上，長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)建設(shè)公司獲得“全國(guó)工人先鋒號(hào)”，地鐵4號(hào)線(xiàn)一標(biāo)工程指揮部總經(jīng)理助理盛平獲得“湖南省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆�。榮譽(yù)的背后，是團(tuán)隊(duì)不懈的奮斗與拼搏。

下穿一江三河兩鐵兩隧，提前一年試運(yùn)行

4號(hào)線(xiàn)一期工程線(xiàn)路全長(zhǎng)33.5公里，設(shè)站25座，是繼2號(hào)線(xiàn)、1號(hào)線(xiàn)、長(zhǎng)沙磁浮快線(xiàn)之后開(kāi)通的又一條骨干線(xiàn)路。線(xiàn)路北起罐子嶺，南至杜家坪，呈西北至東南走向，串聯(lián)望城區(qū)、岳麓區(qū)、天心區(qū)、雨花區(qū)和長(zhǎng)沙縣，途經(jīng)濱江新城、溁灣鎮(zhèn)商業(yè)中心、岳麓山大學(xué)城、南湖新城、高鐵新城等重要城市功能中心和樞紐地帶。工程自2014年12月底開(kāi)工建設(shè)以來(lái)，兩萬(wàn)余名參建人員全員扎根建設(shè)一線(xiàn)，服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)工程建設(shè)，歷時(shí)4年，完成全線(xiàn)建設(shè)，于2018年12月29日實(shí)現(xiàn)“試運(yùn)行”。

“地鐵4號(hào)線(xiàn)一期工程是長(zhǎng)沙軌道交通‘米’字形架構(gòu)西北至東南的重要一筆，也是目前開(kāi)通最長(zhǎng)的線(xiàn)路�！编囄湔f(shuō)，4號(hào)線(xiàn)4年建設(shè)期，通過(guò)廣大建設(shè)者攻堅(jiān)克難、艱苦奮斗，先后攻克地質(zhì)條件復(fù)雜、管線(xiàn)遷改類(lèi)型多、交通疏解困難等重重困難，下穿“一江三河兩鐵兩隧”（即湘江、瀏陽(yáng)河、龍王港、圭塘河、石長(zhǎng)鐵路、京廣鐵路、地鐵2號(hào)線(xiàn)、營(yíng)盤(pán)路隧道、南湖路隧道），上跨了城際鐵路。建設(shè)公司智能通過(guò)優(yōu)化施工方案，選擇合理的盾構(gòu)機(jī)型，完善注漿技術(shù)，有效控制施工風(fēng)險(xiǎn)等等方法，最終比規(guī)劃建設(shè)工期提前1年實(shí)現(xiàn)試運(yùn)行。

鄧武介紹，建設(shè)者們超前謀劃、革新工藝，在工程建設(shè)、工藝要求、技術(shù)攻堅(jiān)等多方面均完成了新的挑戰(zhàn)，其中包括采用優(yōu)化盾構(gòu)機(jī)選型及注漿技術(shù)，安全完成盾構(gòu)穿湘江；在最小豎向凈距僅5.4米的情況下下穿南湖路過(guò)江隧道；采用明挖豎井水平加固方案，在最小豎向凈距僅2.86米的情況下，成功下穿既有2號(hào)線(xiàn)隧道。

基坑開(kāi)挖時(shí)，斷面土層復(fù)雜得像彩虹

鄧武介紹，4號(hào)線(xiàn)一期工程全線(xiàn)建設(shè)過(guò)程中，最難的有兩點(diǎn)。第一是工程的前期準(zhǔn)備工作，涉及的征拆面廣、量大、難度高，比如涉及棚改、廣鐵集團(tuán)、國(guó)有資產(chǎn)處置等等。第二是地質(zhì)復(fù)雜技術(shù)難度高。像4號(hào)線(xiàn)湖南師大站，因?yàn)樘幵诤游髟缆瓷较�、湘江之畔，因千百年�?lái)地殼運(yùn)動(dòng)和泥沙沉積，形成一條斷裂帶和褶皺層，使得地下巖體破碎，成為富水軟弱砂層。在此修建地鐵站，就如同在一塊豆腐般脆弱的地層中施工，復(fù)雜的地質(zhì)條件成為項(xiàng)目施工最大的攔路虎。

當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)建設(shè)該站點(diǎn)的中建四局長(zhǎng)沙地鐵4號(hào)線(xiàn)第七項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，基坑開(kāi)挖過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)看到同一斷面土層像彩虹一樣呈現(xiàn)五顏六色，說(shuō)明這里地質(zhì)條件十分復(fù)雜。全長(zhǎng)197米的車(chē)站主體穿越4個(gè)地質(zhì)分區(qū)，每個(gè)地質(zhì)分區(qū)的巖性特征、富水情況、工程性能有著天壤之別，“正是如此復(fù)雜多變的地質(zhì)條件，讓師大站基坑如同一塊豆腐般脆弱”。

基坑開(kāi)挖過(guò)程中，如何確保脆弱地質(zhì)條件下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊建筑物的穩(wěn)定？負(fù)責(zé)人介紹，項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)多次論證，在基坑開(kāi)挖前，采用袖閥管鉆孔，往地下20米處進(jìn)行注漿加固，在車(chē)站基坑底部澆筑一道6米厚“底板”，防止涌水、突水等事故發(fā)生，為后期基坑開(kāi)挖創(chuàng)造了安全條件。鄧武表示，湖南師大站在施工過(guò)程中先后克服了諸多類(lèi)似于戰(zhàn)突水、克軟土等等難題，為長(zhǎng)沙地鐵施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

工藝創(chuàng)新：給車(chē)站穿上防水“皮膚”

地鐵車(chē)站位于地下，如何防滲漏被稱(chēng)為世界性工程難題。在4號(hào)線(xiàn)漢王陵公園站，車(chē)站穿上一層“皮膚式”防水衣，能最大程度地防止?jié)B漏。負(fù)責(zé)建設(shè)該站點(diǎn)的中建隧道漢王陵公園站項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，“皮膚式”防水施工工藝，是在地鐵車(chē)站四周?chē)娡恳粚铀倌�橡膠瀝青防水涂料，讓涂料與混凝土融為一體，有效避免滲水。負(fù)責(zé)人說(shuō)，傳統(tǒng)防水施工采用油毛氈，會(huì)形成拼接縫，存在一定滲漏風(fēng)險(xiǎn)，而噴上這種速凝材料能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，形成一個(gè)整體。據(jù)悉，這種材料張拉力可以拉伸10倍，將它包裹在地鐵站四周，相當(dāng)于給車(chē)站粘上一層“皮膚”，而且這層“皮膚”還具有自愈能力，即使在上面鉆孔也不會(huì)漏水。

另外，在4號(hào)線(xiàn)溁灣鎮(zhèn)站至湖南師大站區(qū)間近距離成功穿越既有地鐵2號(hào)線(xiàn)工程中，首次引入了國(guó)際先進(jìn)的MJS工法（全方位高壓旋噴加固工法），在離2號(hào)線(xiàn)區(qū)間結(jié)構(gòu)僅2.8米的情況下，安全下穿已運(yùn)營(yíng)的地鐵2號(hào)線(xiàn)，且隧道變形控制在5毫米以?xún)?nèi)，確保了4號(hào)線(xiàn)建設(shè)的順利進(jìn)行，也為其他工程建設(shè)提供有益的參考和借鑒。

對(duì)于全線(xiàn)通車(chē)控制性節(jié)點(diǎn)阜埠河站，長(zhǎng)沙市軌道交通集團(tuán)還成立了專(zhuān)門(mén)的調(diào)度小組，調(diào)集各方資源力量一路攻堅(jiān)克難，通過(guò)采取科學(xué)鋪排、優(yōu)化方案、強(qiáng)力調(diào)度等措施，組織土建、機(jī)電、軌道等各專(zhuān)業(yè)各工種24小時(shí)不間斷施工，在短短一年半的時(shí)間內(nèi)完成了相當(dāng)于超過(guò)4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)站的工程量，順利攻克了這一控制性節(jié)點(diǎn)，為4號(hào)線(xiàn)全線(xiàn)通車(chē)試運(yùn)營(yíng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。