地鐵車站施工過程中縱跨的高壓特長燃氣管不能遷改,如果保護措施不當容易導致管道爆炸,會產生極其嚴重的后果,安全風險極大。《高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑原位保護關鍵技術》依托中國電建集團承建的成都地鐵4號線二期工程土建4標十陵站,開展了高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站懸吊保護關鍵技術的研究。主要內容包括地鐵車站施工技術及其監(jiān)測分析、高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站懸吊保護技術、高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站變形控制技術、高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站懸吊保護施工與監(jiān)測技術。
成都地鐵4號線二期工程線路全長約20.958km,分東西延伸線兩部分。西延線長10.895km,位于溫江區(qū),起于萬盛站,終于4號線一期工程起點非遺博覽園站。東延線長10.063km,位于成華區(qū),起于4號線一期工程終點萬年場站,終于西河鎮(zhèn)站。工程總投資55億元,由中國電建采用“投融資十設計施工總承包十回報”的建設模式建設。
工程范圍涵蓋車站和區(qū)間的土建、安裝裝修和軌道工程。全線共設車站14座(12座地下站、1座地面站、1座高架站),其中換乘站4座。全線正線共有12個盾構區(qū)間、7段明挖區(qū)間、1段礦山法隧道,擴建文家車輛段1座,大學城主變電所1座,新建西河停車場1座。
成都地鐵4號線二期工程項目于2013年11月28日開工;2016年5月“洞通”;2016年10月“軌通”;2016年12月全線“電通”;2017年1月空載試運行;2017年6月2日開通試運營。
在建設中形成了“一二三四”的管理方法:
“一”為樹立一個理念(全力以赴攻難關、一絲不茍做細節(jié)、精工良建筑完美、把握今天創(chuàng)未來);
“一”為抓好兩部建設(抓好指揮部和標段項目部的建設工作);
“三”為推進三化管理(標準化、規(guī)范化、專業(yè)化);“四”為布局四維發(fā)展(施工進度勇爭先、現(xiàn)場管理樹品牌、信譽考評創(chuàng)第一、在建項目拓市場)。
由于成都地質為典型的砂卵石地層,地下水位高,再加上環(huán)境條件復雜,特別是萬東區(qū)間下穿10條股道群,其中成綿樂客專為高鐵有砟軌道,沉降控制要求高,施工技術難度大、安全風險高,故進行了如下的技術創(chuàng)新工作:
1.解決了成都大漂石地層盾構施工難題。成都地鐵4號線二期西延線高水位富漂石地層盾構施工具有大漂石處理難,滯后地層大變形,刀盤、螺旋輸送機卡機,刀盤刀具損傷快、減磨難等一系列世界性難題。通過科技攻關形成了高水位富漂石地層土壓平衡盾構掘進成套技術,極大地提升了施工進度,月平均進度指標由開始的60m/月提升到200m/月以上,改變了成都大漂石地層不適合盾構施工的觀念。
2.有效控制了地鐵區(qū)間隧道下穿高速鐵路沉降。萬東區(qū)間下穿成綿樂客專為高鐵有砟軌道,要求工后沉降不大于2.5mm,是隧道下穿客專路基全國首例。施工中提出加強超前支護、掌子面噴護、仰拱及時封閉、信息化施工等礦山法隧道施工關鍵技術,將高速鐵路無砟軌道沉降控制在1.2mm。
3.研發(fā)了高壓燃氣管縱穿地鐵車站基坑原位懸吊施工新技術。施工中采用了恒力彈簧吊架等懸吊保護體系,引入了陰極保護的裝置,綜合應用了溫控噴淋、燃氣自動漏氣監(jiān)測等裝置,保證了車站施工期間縱跨高壓燃氣管線安全運行。
4.地鐵軌道整體道床施工新技術。地鐵軌道鋪設采用新型鋪軌機組,解決常見鋪軌機組變跨難、無法在不變跨情況下通過車站站臺處等難題,引入大量新型設備、研發(fā)多種施工機器具,做到軌道施工內實外美。
5.將BIM技術應用于地鐵施工。對車站公共區(qū)、設備區(qū)通道內管線引入BIM技術,通過三維可視化的方式進行設備、管線布置設計,統(tǒng)一設置了綜合支吊架,實現(xiàn)工廠式加工及裝配式安裝。
6.地鐵首次應用綜合管廊技術。西河停車場率先在成都地鐵采用綜合管廊設計,推行“先地下后地上、永臨結合、分區(qū)推進”的標準化施工工藝。
通過精細化管理和技術創(chuàng)新工作,實現(xiàn)了主體結構線形控制精確、不滲不漏、內實外美的建設目標,設備安裝規(guī)范牢固、運行穩(wěn)定,車站裝修特色鮮明,和諧美觀。緊扣成都文化發(fā)展脈絡,演繹“花都新城、文宗蜀韻”,裝修風格突出“一站一景”理念,鳳溪河站——漁舟晚唱,光華公園站——柳城春色,萬盛站——一儒雅古色,成都大學站——文宗蜀韻。
同時,創(chuàng)造了多個成都地鐵第一,連續(xù)多次摘得成都地鐵季度評比第一名,突破了成都地鐵多個移交記錄:首站消防檢測一次性通過、一次性整體移交、綜合聯(lián)調一次性通過,正線與場段同步一次移交。
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內容與方法
第2章 依托工程概況
2.1 十陵站概述
2.2 工程地質與水文地質
2.3 高壓燃氣管概述
第3章 車站施工技術
3.1 主要施工方案
3.2 施工順序
3.3 進度計劃
3.4 鉆孔灌注樁及冠梁施工
3.5 基坑開挖及鋼支撐架設
3.6 防水施工
3.7 主體結構施工
3.8 本章小結
第4章 車站施工監(jiān)測分析
4.1 監(jiān)測內容、頻率、預警及消警
4.2 監(jiān)測項目及方法
4.3 監(jiān)測數(shù)據分析
4.4 本章小結
第5章 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站懸吊保護技術
5.1 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑原位懸吊技術
5.2 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑保護技術
5.3 本章小結
第6章 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑變形控制技術
6.1 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑變形控制技術
6.2 高壓特長燃氣管溫度變形計算
6.3 高壓特長燃氣管變形三維數(shù)值模擬分析
6.4 本章小結
第7章 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站懸吊保護施工技術
7.1 施工順序及材料設備配置
7.2 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑原位懸吊施工技術
7.3 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑保護施工技術
7.4 高壓特長燃氣管縱跨地鐵車站基坑變形控制施工技術
7.5 施工安全質量與環(huán)保措施
7.6 自動化實時監(jiān)測技術
7.7 本章小結
第8章 研究結論
8.1 主要結論
8.2 主要創(chuàng)新點
8.3 經濟效益
參考文獻