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[科技日报]新技术再展铁军风采

——中铁隧道集团北京地铁十号线二期12标建设纪实

几天后,北京地铁十号线将全线通车,让建设者们长舒一口气。自2009年至今,中铁隧道集团北京地铁十号线(二期)12标项目部日夜奋战、全力奉献。这也是继2005年5月由该单位施工十号线(一期)20标(熊猫环岛站及区间)、并在首都奥运工程劳动竞赛获“优胜集体”称号后,再次谱写的新辉煌。

该项目部承担施工的北京地铁十号线二期12标工程起点在公主坟站南站端,终点在慈寿寺站南站端,标段全长近3.6千米,是全线控制性工程。全标段与既有地铁车站、古树、管线、房屋、桥梁、河道、三环主路频繁交叉,二级以上风险源20个,是国内地铁建设以来,地质最复杂、风险源最多、施工工法最全的工程之一。

公主坟、钓鱼台,都是北京市乃至全国重要的政治活动区域,在这里施工丝毫马虎不得。为了确保安全,避免地表沉降,盾构始发采用分体式始发。2010年4月,盾构机刚进洞掘进就遭遇到400米长的大直径砂砾岩地层,平均直径达四五百毫米,中间还夹杂着孤石,最大直径达到1.3米。巨大、坚硬的岩石,对刀具磨损严重。“别的项目开仓换刀一次能掘进二三百米,这里掘进三四十米就要开一次仓!”新兴桥距离盾构始发很近,而盾构下穿砂砾岩地层中的桥梁,属于一级风险源。他们运用千斤顶,实施桩基托换,异形板每个墩柱的累计沉降量控制在2毫米以内。2010年10月、2011年1月,分两次成功下穿新兴桥,这为下一步穿河积累了施工经验。2011年5月、6月,又是分两次成功下穿普惠桥。

逶迤的昆玉河,犹如一条玉带,环绕在公主坟繁华街区。这是一条观光河,然而对于施工而言,却成了难以逾越的鸿沟。下穿昆玉河,一次最长距离180米。然而,河底下的砾石,尤其是大规模三四百毫米的砂卵石层,造成软硬不均,给盾构施工带来极大困难。一旦型号不适,即使威力无比的盾构机,也会像温顺的绵羊一样动弹不得。

集团公司高度重视,迅速做出决策。北京指挥部立即成立了以集团公司副总经理、北京指挥部指挥长范国文为组长的工作组,靠前指挥;隧道股份、京隧建公司抽调精兵强将;北京指挥部总工程师王志刚被指派到十二标段现场蹲点。施工人员经过46个日夜连续奋战,终于分两次下穿成功。

按照设计,既有车站底板与新建车站顶板亲密接触,真正实现“零距离”。地面沉降控制在3毫米以内,并且保证原有线路不减速、不停运,施工难度可想而知。这在北京地铁建设史上还是首次。

地铁公主坟站为十号线与既有一号线十字交叉换乘车站,采用“分离岛”站台形式。下穿既有一号线两段共长26.1米,结构净宽11.75米,高6.32米,为单层双跨平顶直墙矩形结构。这样的大跨度穿越是从来没有过的。

2011年3月,刚刚进行下穿既有线施工就遇到了车站沉降黄色预警。“要变被动控制为主动控制。”专家们针对原设计的临时立柱防沉降方案弊端,给出了上述建议。“下穿既有线短短26米,却用了10个月,我们最终成功了!”工程完成后沉降数值为2.98mm。该工程创造了北京市轨道交通下穿工程的“规模最大、沉降最小、造价最低”的纪录。

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