11月26日，哈爾濱地鐵3號(hào)線二期工程西北環(huán)最后8座車站初期運(yùn)營(yíng),，3號(hào)線環(huán)線由此實(shí)現(xiàn)正式“閉環(huán)”,，將為2025年第九屆亞冬會(huì)的成功舉辦提供有力的交通保障,。屆時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和游客可乘坐地鐵抵達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)館、接待酒店和主要景區(qū)，享受獨(dú)具冰城魅力的地鐵之旅,。
作為全國(guó)最北寒地地鐵，3號(hào)線西北環(huán)建設(shè)中都經(jīng)歷了哪些困難,，創(chuàng)造了哪些奇跡,？記者走進(jìn)哈爾濱地鐵建設(shè)單位，聽(tīng)技術(shù)專家揭開(kāi)鮮為人知的“地下秘密”,。
東北首創(chuàng)疊落式車站
市民試乘3號(hào)線公路大橋站到丁香公園站時(shí)發(fā)現(xiàn),，河松街站有點(diǎn)怪，乘車去往兩個(gè)方向,，站臺(tái)竟然不在一層。這就要說(shuō)到哈爾濱地鐵3號(hào)線在東北地區(qū)首創(chuàng)的“疊落式”車站,。
疊落隧道區(qū)間
什么是疊落隧道,？中國(guó)交建哈爾濱地鐵3號(hào)線二期項(xiàng)目總經(jīng)理部總工程師劉寶許介紹，河山街-河松街,，河松街—公路大橋,，這兩個(gè)建設(shè)區(qū)間都是疊落區(qū)間，也就是說(shuō),，這兩個(gè)區(qū)間的“一來(lái)一去”兩條地下隧道,，正常建設(shè)是并排的，而之所以叫疊落,，是由于施工環(huán)境的局限,，因此是一上一下的。疊落空間總長(zhǎng)達(dá)600米，是地鐵建設(shè)中東北首個(gè)地下疊落隧道,。
“最小間距僅2.1米,！這是疊落區(qū)間上下兩個(gè)隧道之間的間距，已是不到一層樓的高度,，這對(duì)于上下區(qū)間的挖掘來(lái)說(shuō),，難度之大，創(chuàng)下了東北三省之最,?！眲氃S告訴記者，雖然下面區(qū)間是先施工的,，但在對(duì)上面區(qū)間進(jìn)行盾構(gòu)時(shí),，由于間距小，需要盡量減少對(duì)已完成盾構(gòu)區(qū)間的“攪動(dòng)”,。技術(shù)人員引進(jìn)了先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)臺(tái)車,，對(duì)下面的區(qū)間做支撐，31米長(zhǎng)的臺(tái)車隨著上面區(qū)間的盾構(gòu)可以跟著前進(jìn),，解決了這個(gè)難題,。
區(qū)間隧道鋪設(shè)
據(jù)測(cè)算，這兩個(gè)疊落區(qū)間長(zhǎng)度約為1.8公里,，而且疊落區(qū)間上下距離很近,，最近處只有1.9米。在施工過(guò)程中,，為了保證安全,，技術(shù)員自主研發(fā)了支撐臺(tái)車，用來(lái)支頂隧道,。也就是說(shuō),，在下邊的隧道先做完之后，用支撐臺(tái)車支撐,，上邊再挖另一個(gè)隧道,。一般盾構(gòu)機(jī)大概就是100米長(zhǎng)度，支撐臺(tái)車跟盾構(gòu)機(jī)是一樣長(zhǎng)度,，跟著盾構(gòu)機(jī)前進(jìn),。
“地鐵3號(hào)線西北環(huán)作為環(huán)線的一部分，是有急轉(zhuǎn)彎的,。這樣的急轉(zhuǎn)彎,，用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話，就是半徑最短處只有300米,?！眲氃S告訴記者,，比如道里前進(jìn)路、哈藥路交叉口,，就是這樣的急轉(zhuǎn)彎,。遇到這樣的急轉(zhuǎn)彎，水壓大,，風(fēng)險(xiǎn)也很大,，需要在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的過(guò)程中，對(duì)盾構(gòu)機(jī)切口水壓等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,。經(jīng)過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)前部參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)整,，施工單位順利完成了這些風(fēng)險(xiǎn)段。
振動(dòng)控制保護(hù)百年老建筑
哈爾濱地鐵3號(hào)線北馬路站,、中華巴洛克街區(qū)站,、清真寺站、靖宇公園站串聯(lián)這一區(qū)域,，可謂“一站一景”,。其中，中華巴洛克歷史文化街區(qū)是國(guó)內(nèi)現(xiàn)存的面積最大,、保存最完整的中華巴洛克建筑群,。這里擁有獨(dú)特的建筑文化、民俗文化,、餐飲文化等旅游資源,，吸引著各地游客前來(lái)參觀體驗(yàn)。當(dāng)游客在這些百年老建筑中游覽時(shí)不禁會(huì)想,，老舊建筑群下建地鐵,，是怎樣做到的？
乘坐地鐵出行
中交隧道局TJ2-1項(xiàng)目經(jīng)理部基建總工單宇說(shuō),，他們負(fù)責(zé)的區(qū)間為太平橋——友誼宮段,，共分為6個(gè)區(qū)間，施工難度最大的莫過(guò)于地下穿越道外百年老建筑群,。
道外區(qū)的施工區(qū)域中,，沿線有一處地上是幾十棟超過(guò)百年的老建筑，給地下盾構(gòu)機(jī)施工提出了前所未有的挑戰(zhàn),。在這樣大面積的保護(hù)建筑下施工，而且隧道是從正下方穿過(guò),，這在全國(guó)其他城市從未遇到過(guò),。
為完成這次前所未有的“地下穿越”，施工人員提前對(duì)這些百年建筑進(jìn)行了調(diào)查摸排,，拍了照片,。這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,，因?yàn)橐獪p少對(duì)地面的影響，盾構(gòu)機(jī)穿越此處時(shí),，需要24小時(shí)不停機(jī)連續(xù)作業(yè),，如果停機(jī)太久，再開(kāi)機(jī)時(shí)的壓力變化足以對(duì)地面產(chǎn)生“攪動(dòng)”,。
因此,，在正式挖掘前，施工人員進(jìn)行了試掘進(jìn),，即在一處試驗(yàn)段進(jìn)行掘進(jìn),，驗(yàn)證調(diào)整后的參數(shù)是否符合新標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),，在正式掘進(jìn)的過(guò)程中,，挑選最好的盾構(gòu)司機(jī)和班組，發(fā)揮他們穿越富水砂層的豐富經(jīng)驗(yàn),，不換人連續(xù)施工,。
在盾構(gòu)機(jī)挖掘行進(jìn)的過(guò)程中，還需要對(duì)隧道周邊進(jìn)行加固,。正常是用一種6個(gè)孔的“注漿管片”進(jìn)行注漿加固,，在穿越百年建筑群時(shí)，則用的是16個(gè)孔的“多孔注漿管片”,，這也保證了隧道穿越之后,，管道和土體之間縫隙更小，保證了地上建筑的足夠安全,。
地下車站可以裝配而成
面對(duì)哈爾濱這座文化旅游名城,，3號(hào)線的建設(shè)嘗試走一條綠色施工路徑。
3號(hào)線在施工中努力探索預(yù)制裝配式車站的建造工藝,。地鐵丁香公園站,，運(yùn)用BIM智能設(shè)計(jì)，以工廠化預(yù)制,、現(xiàn)場(chǎng)拼裝方式,，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化地鐵車站側(cè)墻、中板,、頂板的裝配,。開(kāi)創(chuàng)性地完成地鐵車站預(yù)制拼裝成套施工技術(shù)體系構(gòu)建，推進(jìn)地鐵綠色建造,。
丁香公園站
所謂BIM智能設(shè)計(jì),，就是在電腦上，像做動(dòng)畫片一樣,，把包括管道等設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)件先預(yù)拼一下,，進(jìn)行碰撞測(cè)試,，保證現(xiàn)場(chǎng)安裝后拼到一起“不打架”。經(jīng)“動(dòng)畫”預(yù)演的預(yù)制裝配式車站,，在精準(zhǔn)度上可以達(dá)到毫米級(jí)的控制,。
丁香公園裝配式建造工藝主要用于車站主體。車站施工時(shí)挖到一定深度,，在常規(guī)建造方式中,，墻需澆筑而成，而裝配式建造則直接把預(yù)制工廠做好的墻插到車站里,，用連接件組裝并焊接起來(lái),，就像“搭積木”。由于省去了現(xiàn)場(chǎng)澆筑的環(huán)節(jié),，大大縮短了工期,，僅丁香公園站主體結(jié)構(gòu)就縮短了兩個(gè)月工期。
預(yù)制專配式車站的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)件的精準(zhǔn),。車站機(jī)電設(shè)備中預(yù)制的通風(fēng)管也用到了該技術(shù),，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件都有二維碼，預(yù)制加工后即可組合到一起,。同時(shí),，裝配式車站提高了機(jī)械化作業(yè)程度，場(chǎng)外工廠化生產(chǎn)更減少了路面占用,，降低了對(duì)公眾出行的影響,。
丁香公園站預(yù)制裝配式建造方式的成功應(yīng)用，也為今后哈爾濱地鐵建設(shè)提供了新的施工思路——在結(jié)構(gòu)相同的車站建設(shè)中多次復(fù)制,，不僅縮短工期,，而且節(jié)省建設(shè)資金。
地鐵3號(hào)線開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)后,，將起到連接城市中心城區(qū),、疏導(dǎo)城區(qū)交通、服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)等重大作用,，環(huán)線建設(shè)中攻堅(jiān)克難的技術(shù)創(chuàng)新,，也生成并固化為哈爾濱地鐵建設(shè)的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為城市軌道交通建設(shè)發(fā)展儲(chǔ)備了更多力量,。
記者：邢漢夫,；攝影：邢漢夫；視頻：邢漢夫