记者 李庆斌 摄影记者 王媛
紧邻奥体中心、CBD,周边商业林立,车流人流大,与已运营的地体3号线近在咫尺,济南地铁4号线奥体中心站这座济南地铁首座暗挖车站从施工以来就备受关注。日前,记者对奥体中心站进行了探访,揭秘首座暗挖车站背后的故事。
工地搬到“地下”
800根管幕撑起经十路
近日,济南轨道交通4号线奥体中心站的施工罩棚内,一座宽六七米的井洞赫然出现在记者面前。现场,工人们正通过这座深井,在用起重机往地下运输施工器械。再向下走过深约10米的楼体后,记者到达了奥体中心站地下施工场地。区别于4号线其他的车站,奥体中心站采用了“看不见的”工法,把工地“搬到”车水马龙的经十路底下。
据了解,4号线奥体中心站位于经十路与奥体西路交叉口经十路以东路段,与3号线采用“L”型换乘。车站形式为地下二层暗挖岛式车站,共设4个地铁出入口。车站总长271.36米(内净),标准段宽度为22.7米(内净),总建筑面积18660平方米,站台宽度为15米。
“这是整条线路中唯一一个暗挖车站。”济南轨道交通集团建设投资公司4号线项目部奥体中心站现场业代杨学倡说,地铁车站建设通常采用明挖法施工,即从地面道路开挖车站主体基础至地下施工规定深度,同时进行支护桩作业,然后再向上逐层完成车站站台及站厅层浇筑作业,直到车站主体封顶,即“先做底,后做顶”。
而暗挖逆作法施工则与明挖法施工不同,它不开挖车站上层路面,而是采取相关技术措施“先做顶,再做底”,先在车站主体上方安装800多根管幕支撑路面,再建几个或多个施工竖井,施工人员从竖井下去,像“土拔鼠”一小块一小块沿经十路地挖,慢慢地挖出几条导洞,通过工序转换,把导洞连城车站成车站,施工全部在地下进行。最大程度减少了对地面交通的影响,巧妙地实现市中心施工“地上汽车照跑,地下施工正常开挖”。
最多5人同时施工
工期比明挖多一倍
“暗挖施工优点明显,但也有缺点。”杨学倡说,暗挖法技术工序转换多,对施工安全控制要求极高。“普通明挖法施工需要建造车站维护结构,然后进行基坑开挖、做车站底板,工序较单一。而暗挖法则需要进行临时竖井施工、主体导洞施工、边桩及中柱施工、冠梁及顶纵梁施工,中、顶板施工,最后才是车站结构施工,工序比明挖法要多出好几个步骤,而且工序与工序之间要不停转换。”
“最让人头疼的是施工组织安排,因为导洞狭窄,要在有限的空间内及时根据施工进度,调整人员、机械、材料的进场和出场,协调交叉施工。”在正在施工中的导洞中,记者看到,施工导洞高6米宽4米,只能容纳四五人同时施工。普通车站所见的旋挖机,双轮铣、龙门吊等大型施工机器,在奥体中心站全部没有,导洞内的施工器械一般以冲击钻、小型挖掘机为主。
据中铁十四局济南地铁4号线奥体中心站项目总工程师魏元津介绍,他们现在每天只能开挖1米深度,因为每天面对的工作界面犹如一个掌型,所以这一项作业叫掌子面开挖。有时候遇上难度大的断面,一天24小时不断作业也只能开挖几十厘米,最快的时候能开挖1.5米。“而且因为作业面有限,普通的增加劳动力和加大机械进场在奥体中心站根本行不通。”
施工难度大,暗挖车站建设时间也必然增加。据悉,明挖法建车站,土建施工一般需要2—3年时间,而用暗挖法建,时间则需要加倍。
采用暗挖免占2条快车道
地下施工保交通不受影响
工序繁琐且施工难度如此大,奥体中心站为何还要采用暗挖工法?
杨学倡透露到,奥体中心站位于经十路与奥体西路交叉口以东路段,紧邻CBD和奥体中心,周边写字楼、小区林立,车流量大。如果使用明挖法建造车站,不仅会占用整个经十路辅道,还将占用2条快车道,对周边路况影响较大。而暗挖车站,施工基本全在地下,路面占地面积小,对城市环境及周边居民、交通等影响小,施工灵活。
“暗挖法还能起到防尘降噪作用。”杨学倡解释,地下施工的同时,在竖井处搭配绿色施工罩棚,让车站与外界进行隔离,形成全封闭施工,最大限度的控制施工粉尘和噪音。
最重要的一点,也是奥体中心站不得不选择暗挖的原因,是奥体中心站作为3号线与4号线的换乘车站,原本的3号线车站建设和通道预留已经做好,4号线车站建设只能根据预留情况来建设。“根据预留情况,3号线站厅层高度基本等同于与4号线站台层加站厅层,4号线整体埋深比3号线要浅。一旦明挖,会对已运营的车站造成影响,所以选择侧面暗挖。”
据悉,地铁施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。而具体施工方法的选择则根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施工设备、环保和工期要求等因素,全面比较后确定。
济南轨道交通集团4号线项目部副经理曹殿彬介绍,奥体中心站是4济南地铁首座全暗挖车站,对以后地铁线路的暗挖车站施工提供了重要的实践意义,同时也填补了济南在暗挖车站方面的空白。
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