武汉地铁是怎样跨越长江的

分类: 城市轨道 时间: 2024-11-02 22:30:56 作者:495469

2012年4月,地铁工地上忙碌的工人(陈卓)

1地质关:“八宝粥” 软硬稀稠全都有

长江、汉水穿城而过,湖泊鱼塘星罗棋布,大武汉地下情况之复杂,曾被专家认定为“不适宜修地铁的城市”。

用专家的话说,武汉的地质像“八宝粥”——软的、硬的、稀的、稠的全都有;细砂、纯黏土、炭洞、砂岩、泥岩,还有水下作业。地铁2号线在掘进过程中,基本穿过所有的地质类型,一路攻坚克难。

最难攻克的莫过于长江。55年前,武汉实现跨越长江。55年后,武汉实现地铁隧道穿越长江。

成功穿越的同时,2号线为武汉留下了五项全国第一:国内首条穿越长江的地铁隧道;国内盾构独头掘进最长的区间隧道;国内埋深最大的地铁隧道,最深处达46米;国内水压最高的地铁隧道;国内首条在江底修建带泵房联络通道的隧道。

武汉地质

细砂、纯黏土、炭洞、砂岩、泥岩等

2 技术关:水压大 背着小山在工作

同样是挖地铁,国内很少有城市要像武汉一样面对如此多的技术难关。

2号线汉口火车站至范湖站区间隧道全部穿越储气层。

地铁集团介绍,当隧道施工接近或开挖瓦斯层时,瓦斯会涌入隧道,遇火则燃烧、爆炸,若浓度过高,还会导致人员窒息死亡,向来被视为地铁施工“禁区”。

武汉地铁施工采用“禁带手机下井”、“大功率抽风机和排风机24小时运转”、“盾构机头部安装瓦斯监测系统,一旦浓度超标,整个操作系统自动断电,强行排风”等措施,盾构成功穿越。

“江底挖隧道时,高水压和大埋深更是对盾构机适应性的巨大挑战”。

盾构机潜行江底时,水压最高,机器上的水土压力甚至高达0.6MPa,“相当于背着一座小山在工作”。

更难的在于,这时盾构机正在穿越砂层,抗变形能力差,密封必须做到“苛刻”。

施工方定制盾构机,“盾尾加长近两米,盾尾越长,盾尾油区的密封气垫及盾尾刷也增多,而这些填充均可防止漏水。”地铁集团过江段项目负责人倪正茂说:“最终,武汉通过了考验,盾构机仅用一天半就穿越武昌大堤。”

技术难关

穿越储气层、江底挖隧道

3资金关:“组合拳” 每公里造价数亿元

在一个“不适宜修地铁”城市建地铁,成本高,筹集资金更困难。

地铁集团介绍,仅地铁2号线一期工程概算总投资154.6亿元,而在2号线修建同时,武汉还要加快速度“追赶”,几条线要同时铺开,资金压力更显。

“1、2、4号线共长72公里,需要投入200多亿元。市政府尽全力出了5亿元资本金,缺口非常大。”地铁集团董事长涂和平说。

资产租赁、股权融资、银行贷款……武汉地铁打出系列“金融组合拳”,聚合各方。

每年的12月底,地铁集团都要还清当年的银行贷款及利息,否则将成为“黑户”,再难借款。地铁集团总经理刘玉华说:“这天对我而言,就像是所谓‘末日’,今年,我们就要还6.5亿元。”

按照地铁2号线总投资折算,每公里造价高达数亿元。刘玉华曾笑称自己的“签名”很值钱,“我每天的付款额度都有5000万元”。

资金需求

2号线一期 投资154.6亿元

全长27.7公里,每公里造价超5亿元

4 拆迁关:城区多 各类对象都碰上

工程拆迁难,地铁2号线拆迁更是“难上加难”。

“需要拆迁的地方分布各个城区,中央在汉单位、省直机关、个人、企业……几乎所有类型的拆迁对象,地铁2号线都能碰上。”地铁集团多位负责拆迁的同志都有如此感想。

地铁集团党委副书记马瑞君介绍,2号线2007年动工,但直到2008年5月出台《关于加快轨道交通建设发展的若干意见》之前,拆迁“推进慢”。

而这份《意见》推翻原来“拆迁模式”,创新式地提出:各区政府对辖区内的轨道沿线拆迁“负主责”,市政府每年下达拆迁数量目标,地铁集团提供资金。年终,地铁拆迁进入各区目标考核。当年,2号线就完成了几十万方拆迁,此前,每年拆迁不过“几万方”。这项创新,已被西安复制。

眼下,《意见》“升级版”已完成,市委市政府即将出台《关于进一步加快轨道交通建设发展的若干意见》。

拆迁新模式

各区政府对辖区内的轨道沿线拆迁“负主责”,市政府每年下达拆迁数量目标,地铁集团提供资金

5安全关:防险情 施工树立四盾牌

武汉地铁2号线奋勇挺进的同时,国内其余的城市地铁施工事故时常传来事故消息。

“2号线一期工程建设至今,还没有出现重大的安全事故”昨日,地铁集团说。

“施工前精密准备,制定详细的应急预案”,这是2号线“安全前行”两大利器。

地铁站四周修筑着钢筋混凝土墙,非常坚固,但盾构始发井要开凿直径6米多的圆洞,无疑成为最薄弱环节。

“一旦有问题,地下水、泥沙会从圆洞里全部涌进地铁站,只需几个小时就可将地铁站、盾构机淹没,这样的例子在某滨海城市曾经上演”。

为防止盾构机进出站时出现险情,武汉地铁施工“树立”四道防护措施,犹如四块盾牌,保证安全。此外,各施工方还准备好应急预案,储备大量的抢险物资。

仅在2号线过江段,盾构机就要“三进三出”,每一次都如同在风口浪尖上掌舵,最终,盾构机没有出现任何问题。

安全“利器”

施工前精密准备

制定详细的应急预案

6对接关”:“金扁担” 主动上门屡修改

一城繁华一线穿,2号线被誉为“金扁担”。“不与沿线单位很好对接,‘金扁担’会变成‘烂麻绳’”。

“在地下挖只用克服技术困难,想要出地面还要面对更多难题:有的单位不配合,有的单位你对接他还要开条件。

地铁集团联系设计院,对沿线地铁站的对接进行多次修改设计,尽量实现商场、医院、公园、车站、地下过街等设施与地铁出入口“对接”。

2号线中山公园站施工时,协和医院正在修建新大楼,两大工程均要开挖深基坑,挨得近,安全隐患大。

地铁集团主动与医院“对接”,双方协调后,错开工期,科学分工施工通道。地铁站建成后,协和医院与地铁“对接”了三条通道:一条消防走廊,两条人行通道。市民从地铁口出来,乘电梯可抵达协和门诊楼各楼层。

全面对接

尽量实现商场、医院、公园、车站、地下过街等设施与地铁出入口“对接”

7 施工关:多方案 要道“施工不断交”

2号线经过武汉繁华地区,地铁站要施工,交通又要保证。施工方与交管部门联手,制定多种施工方案,对城市交通的影响减到最小。

中南路地铁站内,2号线与4号线一共4线在此“并列”,车站几乎与中南路等宽。

“怎么围,全部围起来等于中南路交通中断,这意味着整个武昌交通瘫痪。”地铁集团与中铁十九局采取“一半施工一半通行方式”,围起来的一半太窄,无法用比较快的大开挖方式建设,工人就先建好半幅路的地面盖板,再从侧面一点点向下掏挖,建一半车站出来。再调边,继续用从下面掏的艰难方式,建好另一半车站。

中南路车站几乎是2号线施工时间最长的车站,施工期间,始终保持地面3条车道,确保这条脆弱的武昌交通要道“施工不断交”。

建设大道青年路口的王家墩东站处在重要的十字路口,车站下方还要临时迁改黄孝河箱涵,为保交通,中铁五局在这个路口,将三站“割”成三段,分三次打围施工。

施工方式

“一半施工一半通行方式”:先建半幅路的地面盖板,从侧面向下掏挖建一半车站出来,再调边建另一半车站

地铁2号线

建设之最

最揪心

长江底下两次出险情

2010年8月,过江隧道施工中右线盾构机(即武昌往汉口方向)遭遇一根废弃的钻杆,盾构机将其绞断时,一把刀具脱落,另有两把刀具出现缺口,技术人员冒着极大的风险更换了刀具。当年10月,左线盾构机又遇上两根钢管,无法前进。盾构机不能随便拐弯,只能想办法把钢管割断。带压切割风险极大,国内尚无这样的技术,最终在德国聘请4位工程师进舱割断钢管。

最创新

49米深长江底建“冰筒”

地铁隧道分左右两条独立的线路,互相平行,两线之间有联络通道,便于乘客遇到紧急情况时,从出事隧道向另一条安全隧道转移。在地下49米多深的江底建联络通道,这在全国还没有过。

在江底打开地铁隧道风险极大,稍有不慎,江水就会涌入地铁隧道。施工方需要在两条隧道之间埋冷冻管,在通道周围形成一个零下30℃“冰筒”,再把“冰筒”的中心挖空,浇上混凝土,就成了联络通道。

最难修

洪山广场站太大

江汉路站太深

武汉地铁2号线21座车站中,最难修的要数洪山广场站和江汉路站。前者太大,直接开挖困难,后者太深,排水非常困难。

洪山广场地铁站建筑面积近6万平方米,直接开挖,深基坑的面积将超过1万平方米,防护不力或抽水不及,将危及周边建筑和正在使用的广场地下通道。江汉路地铁站位于长江边,必须深挖,地铁隧道才不必那么地铁隧道才不必那么陡。该站深入地下26米,建设过程中曾遭遇地下水涌入的险情,幸好施工方处理得当,没有造成严重后果。参考资料 采纳

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