來源:齊魯網
2019-02-07 18:02:02
齊魯網2月7日訊 2019年元旦,濟南市第一條地鐵線路1號線正式通車。泉城人近30年的軌道交通夢得以實現。
地鐵是當今發達城市非常重要的交通方式,也承擔了緩解路面交通擁堵的重要任務。早在上世紀80年代末,嘗試建設軌道交通的想法就曾浮現在濟南人的心頭,但由于濟南其特殊的地質條件,曾一度被稱為“全世界最難修地鐵的城市”。
濟南軌道交通集團副總工程師李利平說:“沒有任何一個城市的地鐵,像濟南地鐵一樣面臨地下水這樣的一個問題,因為我們是泉城,所以說我們在修建地鐵過程中,同時也要進行泉水的保護。”
濟南軌道交通集團第一項目管理中心主任兼R1線建設項目部經理路林海也有同樣的擔憂,“當你不開挖的時候,它的地層穩定性很好,當你一旦開挖,這個水會迅速地破壞土的這種結構,使得地下工程危險性很大。容易產生這種后果很嚴重的塌方的一些事故。”
經過多次專家組調查研究,2013年,陸續規劃出多條地鐵線路。施工團隊決定繞過泉水敏感區,首先修建西部1號線。
2015年7月16號,1號線打下了第一根樁基。雖然1號線的路線經過了提前規劃,但卻無法避開由100多個溶洞組成的濟西富水溶洞群,這個溶洞群的存水量超過了100億噸。在其他地鐵建設案例中,這種情況需要大量抽取地下水排出,但這就與“保泉”原則相悖了。
為了突破這項難題,路林海團隊聯合國內頂尖的科研機構,集中攻關。經過兩年多的反復論證和無數次實驗,突破了應用于“保泉”的地下水回灌技術,并研發出能夠自動回灌地下水的基坑降水保泉回灌一體化裝置。
路林海說:“我們所有的基坑回灌量達到了百分之八十以上,有的地層更適宜回灌的呢,回灌量達到了百分之百,回灌的量大概有1500多萬立方米。這個量相當于我們十幾個大明湖的這么一個水量。”
解決了泉水保護的問題僅是一個開始。大量的地下水長期溶蝕石灰巖形成的溶洞群是地下施工另一大勁敵,巖石層最高強度達到了112兆帕,相當于房建混凝土的四倍。尤其是1號線經過的風井大楊莊站溶洞群,是濟南地鐵盾構施工中難度最大、風險最高的區間。
要穿越溶洞群首先要探明溶洞。而傳統的地質探測方式只能夠探測到溶洞的位置,卻不能探清溶洞真實形態。這對掘進中的盾構機來說無疑是巨大的風險。“以人體內腫瘤為例,就像這個溶洞就和腫瘤一樣,它也是附存在地底下的。對于這種泉城下濟南地鐵修建,我們更迫切的是想知道溶洞真實的位置,不能有一點誤差的,到底長什么模樣,它的真實定位和真實成像。就像人一樣,腫瘤有了,做胃鏡。”濟南軌道交通集團副總工程師李利平說。
李利平帶領團隊在大量工程經驗的積累上,反復實踐,終于研發出了通過鉆孔下探的方式解決探測“地下腫瘤”的新技術。
這項技術就叫鉆孔式定位定量預報裝備,它能準確的定位溶洞真實的位置,同時把溶洞填充圖像和邊界條件全部傳輸回來。
經過多方通力合作和近3年的緊張施工,2019年元旦,濟南地鐵1號線正式全線通車。建設期間,施工團隊首創了零沉降下穿京滬高鐵在內的40余項新工藝、新技術,授權發明專利60余項,還成功解決了盾構機穿越“富水高強灰巖”巖溶區等世界性難題。
濟南地鐵1號線的順利貫通,開啟了泉城濟南立體交通的新時代,也標志著中國的軌道交通建設能力已經躋身世界領先水平。
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