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  • 北京地铁建设屡创妙术新招 诞出百项科研成果

    Mico  北京在线  2012/11/23 10:47:51

      寒冬中,三万多名建设者正在为了北京早日开通更多的地铁线路而忙碌。从今年到“十二五”末,本市轨道交通的运营里程将年均通车66公里。“6号线二期、7号线、8号线南段三站、昌八联络线、10号线二期两站、14号线、15号线一期西段、S1线、西郊线等线路正在修建。”据轨道交通建设管理公司副总经理罗富荣介绍,昌平线二期、16号线、8号线三期、燕房线、海淀山后线、6号线西延等六条地铁新线也将在近期陆续开建。

      随着线网越织越密,越来越多的地铁工地出现在闹市区或复杂地形区。如何更好更安全地修建地铁,考验着地铁施工者的智慧。而一个个被攻克的难关,不仅让北京地铁施工质量更上层楼,也保证着更多人更早地坐上放心地铁。

      7号线首创盾构分体始发

      7号线垡头至双合村站区间的工地,狭窄局促得几乎没有立足之地。眼见之处堆满了盾构机管片、辅材、轨道。而这里和其他地铁工地最不一样的地方,是占去工地将近一半面积的盾构机驾驶室和台车。

      驾驶室的尽头,接出粗粗细细的几十根管线,蜿蜒地伸入十几米深的地下,连起盾构机的刀头。盾构司机在地面上的控制室遥控,地下的盾构刀头24小时不停地运转,挖下大块大块冒着热气的泥土。

      盾构司机白禄正在地面上,盯着驾驶室屏幕上不停闪动的几十组技术数据。已经开了5年盾构机的白禄算是老手了,曾经操作过下穿昆玉河,盾构下穿立马关帝庙、古城墙等多个高难度的工程。但这种在地面上开地下车的分体形式,不仅是他第一次遇到,在北京地铁建设中也是头一遭。

      通常,地铁工地至少要达到4000平方米,才能将盾构机这个庞然大物运到地下。但是,双合村站标段紧邻民居,作业场地不足1000平方米,根本运转不开。为了不影响工程进度,项目经理部从今年9月起就开始商量对策,最终确定了分体始发的施工方案——把盾构机的标准编组断开,只把主机的“头部”放在隧道内,“尾部”的控制室和核心系统放在地面。

      “如果把盾构机比作一条钻地龙,那么现在的工程阶段,只是龙头钻到地下,龙身和龙尾都还留在地面上。”承建该标段的北京住总集团项目负责人张殿龙说。

      分体的方式看似简单,却给施工带来了不少麻烦:油、水、电、气、浆、信号控制等几十根管线都要一一对接,其中最细的只有手指粗细;惯用的17立方米容量土斗派不上用场,只能使用2.8立方米的小土斗,运土过程倍添周折;盾构机每推进一环,地面上的司机就要下到地底下查看实况,每次来回的距离超过一公里……

      重重困难之下,双合村站区间的盾构机正在以每天6米至7米的进度平安推进。紧邻工地,就是规划建筑面积超过70万平方米的保障房项目双合家园。北京住总集团24小时不停歇的劳作,将使得小区中的7000多户家庭尽快享受到地铁的便利。

      数年间诞出上百项科研成果

      “近年来的轨道交通建设越来越多地出现在城市建成地段,建设难度越来越大。”罗富荣介绍,地铁建设对周边环境的控制标准逐年提高,几乎达到了“苛刻”的程度。例如,地铁施工造成周边沉降的原标准是30毫米左右,近年来已经控制在5毫米之内。而建成线路的轨道噪音也从原先的65分贝以下,降到了30分贝以下。

      地铁7号线不少车站的施工场地都达到了“见缝插针”的地步,各标段也为之想出了不少新奇招数。广渠门内站在施工时只能从道路正上方开挖。最终建成时用去了1000多吨钢筋,足够建十几栋高层住宅楼。所有的钢筋都没有使用焊接,而是用螺丝套在一起。这种直螺纹机械连接方式在全国地铁施工中是首次使用,更适合在有限的空间中作业。相比焊接工艺,也更为安全环保。

      6号线下穿花园桥时,工作面距最近的桥桩仅有38厘米的水平距离,这次施工创新了对既有桥梁的防护措施。施工时,在花园桥桥墩两侧设置临时墩柱,再在临时墩柱顶部安装50台千斤顶,施工中随时监测地面沉降情况,用千斤顶进行调节,最终实现了在复杂城市地貌下施工穿越的零沉降。

      下穿玉渊潭,克服了盾构机穿越河湖地貌和砾石层的世界性难题;6号线施工时,两条地铁的轨道从宽仅40米的文物间隙内穿过,刷新了复杂地貌下施工的新纪录;下穿昆玉河时,几百吨重的盾构机在地下300米半径范围内完成了一次大弧度拐弯;在城市核心区复杂管道地貌下降噪施工,市民只有站在施工地点正上方才能感到微微的震颤……从2005年到现在,北京地铁在施工中已经涌现出上百项科研立项成果,而它们还将继续服务于未来的地铁建设。

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