市民试乘3号线公路大桥站到丁香公园站时发现,“怎么河松街站有点不一样?乘车去往两个方向,站台竟然不在一层”。事实上,哈尔滨地铁3号线在东北地区首创“叠落式”车站,站台分上下两层叠落而成。
河松街施工盾构机内部安全检查
张伟介绍,即将开通的3号线“公路大桥站—河松街站—河山街站(不含)”两站两区间,沿哈药路和前进路高架敷设,形成了城市高架快速路+路面城区干道+地下城市轨道交通的三层、立体、交叉式大交通网络。这种布局的好处在于节约了城市土地空间资源,实现对车流、人流、地铁客流的集中管理,使地铁的建造工艺从二维平面提升至三维交叉。
中交集团开创性采用“叠落”式立体施工技术,首先打造三层的“叠落式”河松街站(一层站厅、两层站台),将通常平行的站台叠放,形成上下布置。然后将区间的左线隧道“叠落”在右线隧道之上,形成罕见的上下构型。同时,在隧道中间采用全冻结法构筑两座“叠落”式联络疏散通道。最后将公路大桥站一分为二,坐落在哈药路高架桥两侧,形成“分离岛”式车站。通过这一系列创新的操作,实现传统技术无法完成的“叠落家族”地铁建造,实现“叠落”技术的突破。
支撑台车随盾构机做隧道支持
据测算,这两个叠落区间约为1.8公里,而且叠落区间上下距离很近,最近处只有1.9米。在施工过程中,为了保证安全,技术人员自主研发了支撑台车,用来支顶隧道。也就是说,在下边的隧道先挖完之后,用支撑台车支撑,上边再挖另一条隧道。一般盾构机大概就是100米长度,支撑台车跟盾构机是一样长度,跟着盾构机前进。
为抢工期,哈尔滨地铁3号线建设冬季也在不间断地施工,并突破了冬季零下二三十摄氏度持续作业的技术瓶颈。其中,给成槽机加上高温高压蒸气装置,是哈尔滨在地铁建设过程中的首创。
啥是成槽机?
沉槽机冬季带高温蒸汽设备施工
为了解决成槽机返回地面结冰的难题,技术人员在成槽机上加装了一种可以喷出高温高压蒸汽的设备:在成槽机每天连续施工的24小时里,一直有高温高压蒸汽“护体”,特别是卷钢丝绳部位,通过喷蒸汽保温,从而保持不冻状态。这个自主研发配置的高压高温蒸汽设备,专门解决北方地区成槽机在冬季车站主体、出入口以及地连墙施工中遭遇的低温困扰,在哈尔滨地铁3号线建设当中被广泛应用,仅去年冬天就在友谊路的19个出入口、风亭等附属设施中大量使用,极大程度地保证了施工工期。
在冬季施工中,还有一个难点便是地连墙的钢筋焊接。当气温达到-20℃以下时,钢筋的韧性降低、脆性增加。为了保证工程质量,施工人员在焊接过程中加密了焊点,比正常焊点多了三成。此外,还会在低温到来之前,先把钢筋上的弯钩加工完,因为冬季钢筋弯曲加工容易导致钢筋产生裂纹,影响钢筋的性能和结构质量。
冰天雪地、欧陆风情是哈尔滨作为文化旅游名城的一张重要城市名片。3号线的建设,尝试走出一条绿色施工路径。
3号线在施工中努力探索预制装配式车站的建造工艺。地铁丁香公园站运用BIM智能设计,以工厂化预制、现场拼装方式,实现了标准化地铁车站侧墙、中板、顶板的装配。开创性地完成地铁车站预制拼装成套施工技术体系构建,将地铁绿色建造向前推进了一步。
所谓BIM设计,就是在电脑上像制作动画片一样,把包括管道等设施的标准件先预拼一下,进行碰撞测试,保证现场安装后拼到一起“不打架”。经“动画”预演的预制装配式车站,在精准度上可以达到毫米级的控制。
预制装配式建成的丁香公园站实景
丁香公园站装配式建造工艺主要用于车站主体。具体来说,车站施工时挖到一定深度,在常规建造方式中,墙需浇筑而成;装配式建造则直接把预制工厂做好的墙插到车站里,用连接件组装并焊接起来,就像“搭积木”一样。由于省去了现场浇筑环节,大大缩短了工期,仅丁香公园站主体结构就缩短了两个月工期。
预制装配式车站的另一个优点是标准件的精准。车站机电设备中预制的通风管也用到了该技术,每一个标准件都有二维码,预制加工后即可组合到一起。同时,装配式车站提高了机械化作业程度,场外工厂化生产,更减少了占用道路面积,降低了对公众出行的影响。
丁香公园站预制装配式建造方式的成功应用,也为今后哈尔滨地铁建设提供了新的施工思路——在结构相同的车站建设中多次复制,不仅会缩短工期,也会节省建设资金。
地铁3号线是哈尔滨一条环线,开通试运营后,将起到连接城市中心城区、疏导城区交通、服务经济建设等重大作用。环线建设中攻坚克难的技术创新,也成为哈尔滨地铁建设的宝贵经验,为城市轨道交通建设发展储备更多力量。
来源:冰城+客户端
记者:董艳春
编辑:梁菁菁