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中華建筑報網(wǎng)
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60年數次改版、鐵鍬挖土……北京地鐵3號線(xiàn)施工難題多

2020-11-23 15:49:37來(lái)源:中國青年網(wǎng)作者:佚名責任編輯:黃靜

  對于生活在北京的人來(lái)說(shuō)

  東四十條站是一座再熟悉不過(guò)的車(chē)站

  每日的通勤早晚高峰

  數萬(wàn)人在這里進(jìn)出

  但很少有人留意

  喧囂的站臺下方還封存著(zhù)一座

  距今30多年前就修建好的地鐵3號線(xiàn)的站臺

  一波三折!跨越半個(gè)世紀

  歲月的見(jiàn)證下,車(chē)站外圍的墻壁已然斑駁顯現。但墻壁上的刻字,依然清晰可見(jiàn),“東四十條站,建于1971年”。

  白守興: 新建三號線(xiàn)動(dòng)土施工的時(shí)候,好多人特別好奇。一直塵封多少年了,這回終于聽(tīng)見(jiàn)已經(jīng)施工了。

  在過(guò)去的50年里,與上方承擔了無(wú)數人出行的2號線(xiàn)對比,這座“站中站”卻一直靜悄悄地等待被啟用的那一天。

  段俊萍是目前在建北京地鐵3號線(xiàn)的設計總體(總設計師),2009年開(kāi)始參與線(xiàn)路的設計規劃方案。

  段俊萍: 大概從1957年開(kāi)始的時(shí)候,3號線(xiàn)就已經(jīng)納入軌道交通的線(xiàn)網(wǎng)規劃了。1957年是線(xiàn),是一個(gè)南北向的線(xiàn),位于西部。

  1956年 ,五位蘇聯(lián)專(zhuān)家來(lái)到北京,憑借參建莫斯科地鐵的經(jīng)驗,指導繪制了北京地鐵最早的線(xiàn)網(wǎng)設計規劃圖。這份規劃,在當年并沒(méi)有立即付出實(shí)踐。9年后的1965年7月1日,北京地鐵一號線(xiàn)正式開(kāi)工,而實(shí)施建設的規劃線(xiàn)路則發(fā)生了巨大變化。

  1971年 1月15日,北京地鐵1號線(xiàn)開(kāi)始進(jìn)行試運營(yíng)。同年3月,北京地鐵2號線(xiàn),復興門(mén)站至建國門(mén)站開(kāi)工,并同步修建3號線(xiàn)的預留換乘站臺。但3號線(xiàn)的規劃,再次面臨調整。

  1984年 ,2號線(xiàn)開(kāi)通運營(yíng),為3號線(xiàn)預留的東四十條換乘站也完成了修建。但就在大家認為地鐵3號線(xiàn)修建即將開(kāi)始的時(shí)候,工程卻遲遲沒(méi)有進(jìn)展。

60年數次改版、鐵鍬挖土……北京地鐵3號線(xiàn)施工難題多

  段俊萍: 其實(shí)在1999年,北京計劃八通線(xiàn)和13號線(xiàn)的時(shí)候,3號線(xiàn)也提上日程了,主要還是基于這條線(xiàn)施工特別難,投資特別高。它主要是解決城市向外圍疏解以后的居民出行問(wèn)題。

  直到2017年 ,歷經(jīng)60年數次擱置、改版的北京地鐵3號線(xiàn)規劃一期工程完成批復,正式開(kāi)工。

  目前在建的3號線(xiàn)一期工程,西起東城區東四十條站,東至朝陽(yáng)區的曹各莊北站。線(xiàn)路全長(cháng)約20.8公里,設有15座站點(diǎn)。此外,還將在東四十條站、工人體育場(chǎng)站、團結湖站、朝陽(yáng)公園站連續4站大客流集散點(diǎn)實(shí)現換乘。

  白守興告訴我們,要在上世紀70年代的預留車(chē)站基礎上改擴建一個(gè)新站,這在全國都屬于罕見(jiàn)。他們需要讓這座跨越半個(gè)世紀的“站中站”實(shí)現與2號線(xiàn)的對接。但對接的第一步,已堪稱(chēng)難上加難。2020年的11月底,3號線(xiàn)必須下穿完成已經(jīng)存在的2號線(xiàn)。在地鐵施工中,穿越已有的線(xiàn)路的施工被評為特級風(fēng)險源(動(dòng)畫(huà))。如今,工程施工不斷推進(jìn),離這個(gè)特級風(fēng)險源已經(jīng)越來(lái)越近了。

  鐵鍬挖土、疫情暴發(fā)……施工困難重重!

  上世紀60年代初,北京開(kāi)始修建中國最早的地鐵。由于當時(shí)的地面建筑稀少,而且地鐵只修在地下10米的位置。所以一律采用的是開(kāi)膛明挖的方式。但這樣的做法,在今天的北京,顯然是無(wú)法接受的。

60年數次改版、鐵鍬挖土……北京地鐵3號線(xiàn)施工難題多

  位于東二環(huán)主路的東四十條站,不但是北京的交通要道,其環(huán)島周邊更是聚集著(zhù)中匯廣場(chǎng)、保利劇院、港澳中心、新保利大廈等眾多地面建筑,這也是01標段不得不面對的棘手問(wèn)題。

  地鐵的施工分為明挖和暗挖。

  如果明挖,需要借助無(wú)數的鋼筋做支撐。但是,明挖的方式必須拆除大面積的地上建筑。由于地鐵線(xiàn)路與交通線(xiàn)路緊密貼合,如果頻繁采用明挖,將會(huì )導致北京的交通陷入癱瘓。同時(shí),拆遷費用也將是一個(gè)天文數字。

  暗挖的工法,就是在地下開(kāi)挖的數個(gè)小洞內,逐步搭建起車(chē)站的結構,再清除多余的土方。整個(gè)修建過(guò)程全部在地下完成。它免除了地面拆遷帶來(lái)的麻煩,非常適合3號線(xiàn)01標段將要修建的工人體育場(chǎng)站和東四十條站。

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  記者: 他們現在施工的工法是什么,就是用這種鐵鍬挖是嗎?

  東四十條站負責經(jīng)理 周海冰: 對,因為用機械開(kāi)挖的話(huà),這個(gè)面太小,運轉不開(kāi),它只能用這種人工來(lái)進(jìn)行開(kāi)挖。然而,暗挖施工的難度,要遠大于開(kāi)膛明挖。不僅工期會(huì )更長(cháng),也需要更多的人手。東四十條站的暗挖工程也一直保持工人兩班倒,24小時(shí)連續施工。

  按照暗挖法工程要求,除了挖土之外,還有包括制拱、噴漿、焊接、信號、測量在內的10幾種工序。負責每一道工序的操作工人,都擁有多年的北京地鐵修建經(jīng)驗。

  劉伯周、黃正洪、嚴宜斌、吳洪四人,都來(lái)自四川廣元,北京的5號線(xiàn)、6號線(xiàn)、8號線(xiàn)、13號線(xiàn)、以及在建的12號線(xiàn)、17號線(xiàn)都曾留下他們暗挖的身影。工人表示,從建設第一條地鐵到現在,現在已經(jīng)過(guò)去十多個(gè)年頭了。

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  劉伯周告訴我們,在廣元過(guò)完年后,新冠肺炎疫情突發(fā)而至,到處都是封閉、隔離的狀況。原本初六打算回京的他,不知何時(shí)才能再回到3號線(xiàn)的施工現場(chǎng)。

  6月11日,北京新發(fā)地疫情爆發(fā),整個(gè)工地又重新回到了封閉式管理。

  記者: 現在宿舍具體管理怎么管,怎么調整?

  01標段安全項目經(jīng)理 周建民: 把宿舍這塊還是給它留出空余房間來(lái),讓新來(lái)人員與現有人員不再接觸。

  面對疫情的反復,01標段會(huì )對工區內所有人員進(jìn)行核酸檢測。與此同時(shí),將會(huì )在工人的居住區實(shí)行嚴格的隔離、消殺、分區居住等管理方式。但他們不得不面對的狀況是,距離完成下穿2號線(xiàn)任務(wù)的期限,只有不到5個(gè)月的時(shí)間。

  “站中站” 讓“站城”真正地融合

  橘紅色這部分是既有的2號線(xiàn)結構,以及預留的3號線(xiàn)結構。然后暗紅色這部分,是我們將來(lái)要做的新建的3號線(xiàn)東四十條站。它這個(gè)新建結構跟老結構應該是交錯在一塊的,整體來(lái)說(shuō)新建的3號線(xiàn)是在既有結構的下方。

  劉兵科是01標工程項目的總工程師,也是整個(gè)標段的技術(shù)負責人。1998年他第一次來(lái)工體看球,在東四十條站第一次注意到了2號線(xiàn)站臺上的“乘客止步”。

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  記者: 差不多十七年以后,突然發(fā)現自己的工作直接跟這個(gè)車(chē)站有關(guān)。你覺(jué)得對你來(lái)說(shuō)最頭疼的地方,施工起來(lái),你發(fā)愁什么地方?

  劉兵科: 說(shuō)白了,我們的車(chē)站,將來(lái)新建車(chē)站是從它的車(chē)站底板下邊貼著(zhù)穿過(guò)去。

  由于北京的地鐵網(wǎng)絡(luò )修建日益密集,下穿既有線(xiàn)路成為地鐵施工中不得不面對的問(wèn)題。9號線(xiàn)的軍事博物館站,在修建過(guò)程中,就曾面臨必須下穿已經(jīng)存在1號線(xiàn)的難題。但與東四十條站不同的是,1號線(xiàn)下方有一個(gè)巨大的水層,如果9號線(xiàn)密貼下穿1號線(xiàn),新車(chē)站就將置身水中。

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  最后,修建軍博站的專(zhuān)家決定,在原定新車(chē)站的位置,繼續下沉8.5米,用暗挖法在水層下方建造一個(gè)車(chē)站。在施工工人的頭頂,就是無(wú)法被抽干的水層,土層最薄處,只有3米的間隔。工程必須保證土層不能塌方和滲漏。2012年08月15日,軍事博物館站車(chē)站主體完工,成功下穿上方水層和已經(jīng)存在的1號線(xiàn)。

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  在目前已建成的北京地鐵線(xiàn)路中,除東四十條站外,也有多處新建車(chē)站,涉及到下穿既有線(xiàn)路。

  挖掘隧道的工人們,正在一點(diǎn)點(diǎn)的貼近這個(gè)已經(jīng)運行了50年的東四十條站。工人們正在完成下穿2號線(xiàn)前最后1米鋼筋水泥的加固工作。

  記者: 害怕挖塌嗎?

  工人: 不會(huì ),這個(gè)怎么會(huì )挖塌呢。挖之前是提前注完漿的,注完漿之后是凝固的,特別硬的那種。我們在挖的時(shí)候,肯定心里比較清楚。

60年數次改版、鐵鍬挖土……北京地鐵3號線(xiàn)施工難題多

  此刻,3號線(xiàn)的東四十條站正在下穿既有2號線(xiàn)東四十條的站臺層。每一米的施工,工人們都將面對的是特級風(fēng)險源,他們的挖掘隧道的最頂端,就是東四十條站的底板。

  此外,他們還要改造這個(gè)存在地下快50年的老站臺?,F在的站臺層將變成站廳層,挖好的行車(chē)隧道將建設成設備用房。為了將新建結構和老站臺進(jìn)行連接,他們還需在既有2號線(xiàn)、3號線(xiàn)既有結構側墻及底板的28處位置進(jìn)行開(kāi)洞,建設換乘通道和安全出口。開(kāi)洞的數量之多,也是北京地鐵工程中從未遇到過(guò)的。如何在保證老站臺的梁柱體系不被破壞的前提下,讓老站臺煥然一新,是他們即將面臨的特級風(fēng)險。

60年數次改版、鐵鍬挖土……北京地鐵3號線(xiàn)施工難題多

  2020年11月11日,3號線(xiàn)的體育中心站完成結構封頂,這也是3號線(xiàn)首座實(shí)現封頂的車(chē)站。

  段俊萍: 這次北京市我覺(jué)得也做了一次特別大膽的嘗試,就在東壩地區,拿出一小塊的地。統一做它的整個(gè)道路,以及城市用地的一些規劃。這樣的話(huà)就給我們創(chuàng )造了一個(gè)條件,能讓地鐵和城市的功能同步進(jìn)行,實(shí)現無(wú)縫銜接。

  記者: 具體講,它會(huì )有什么好處呢?

  段俊萍: 你在地鐵車(chē)站里,你不會(huì )感覺(jué)它是一個(gè)車(chē)站,它跟城市的地下空間是完成融合一起。就不再是站是站,城是城,而是站城真正的融合成一體,站只是城的一部分。

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