福州市城市轨道交通4号线一期工程线路示意图
昨日,备受关注的福州地铁4号线后通段迎来好消息,洪塘站至金牛山站区间(以下简称“洪金区间”)右线盾构近日已顺利完成接收,福州地铁破解世界级盾构施工难题。至此,4号线后通段全线贯通,预计2025年底开通初期运营。
截至目前,4号线后通段车站主体结构施工均已完成,铺轨施工进度96.1%,风水电及装修施工进度96%,机电系统安装进度95%,车站附属工程施工进度97%。
盾构机操作人员在狭小艰苦的施工环境工作。
闽江底“地质博物馆”世界级盾构施工难题
4号线后通段起于半洲站,终于凤凰池站,共设4座车站,全长约4.4公里。其中,洪金区间隧道下穿闽江,由于闽江底极复杂的地质条件,仅440米的过江段就攻坚了近3年。
据介绍,洪金区间盾构施工涉及27种隧道断面,需先后穿越黏土、粗砂、风化花岗岩、正长斑岩等21种地层,地质组合形式达66种,犹如一座江底“地质博物馆”。该区间地层变化快,忽软忽硬如开盲盒,岩体破碎极易垮塌,且隧道所在地层与闽江水存在水力联系,岩体裂隙中存在江水渗漏通道,是业内盾构施工极为畏惧的工况,被中国工程院院士卢耀如评价为“世界级别难度穿江盾构”。
既然隧道穿江这么难,能不能改设桥梁跨江而过?“这是我们一开始就考虑过的问题。”福州地铁建设公司总经理王欣介绍,洪金区间是串联鼓楼与仓山的必经之路,如果将盾构穿江改为架设桥梁,则盾构至少需要从距闽江两岸1公里处露出地面,将导致洪塘站、金牛山站无法设置,陆庄站、凤凰池站、建新站要进行重大调整,使得换乘之王4号线无法与5号线及后续规划线路换乘。同时,该区间所处闽江两端道路建筑物密集,如改设桥梁,则拆迁量大并占用城市主要通行道路,极大影响市民生活和出行,因此只能选择盾构穿江。
为破解难题,福州地铁邀请国内顶级地质专家多次来福州,前后组织召开各类专家咨询、评审会近40次,对洪金区间盾构重难点、施工技术组织和应急预案“把脉问诊”。施工单位上海隧道也主动加大资源投入,确保盾构安全顺利推进。
福州地铁4号线后通段洪塘站至金牛山站区间右线盾构顺利完成接收。
36米深水高压作业 江底“愚公”移石
洪金区间由于地质极度复杂,基岩突起、超硬岩层和孤石频频出现,岩石平均强度达90兆帕,最高强度达203.8兆帕,造成机体刀盘刀具磨损严重。同时,隧道所处岩层成浆能力严重不足,泥浆携渣能力极差,盾构机刀盘切削下来的石块无法通过泥水循环系统带出来,滞留在泥水仓和气泡仓内堵塞环流,这就好比人体血液循环系统中出现血栓,导致血液循环受阻,整个机体也会因此停摆。
为了盾构顺利掘进,施工方不得不频繁组织人工开仓作业清除石块、更换受损刀具。据盾构项目负责人徐征杰介绍,作业时工人要承受犹如在36米水下深潜的重压,且仓内温度高、湿度大,在这种条件下进行大石块搬运等重体力活是非常困难的。为保障身体健康安全,作业人员在穿戴防护衣具的基础上,须严格按照国际标准长时间减压,每次开仓作业时间为5小时,其中4小时用于升压、减压,剩余1小时作业。每班次带压进仓仅容3人,靠手动破碎、打捞、搬运石块。其中,最大一块碎石如洗衣机般大小,工人连续作业20天才清理出来。
“这种艰苦的施工条件,在全国都算罕见。”盾构项目总工杨燚介绍,洪金区间施工期间,共组织人工进仓3400多次,带压清理出石块2000多立方米,更换损伤刀具400多把。
应急船在闽江中应急注浆。资料图
应急船24小时保安全“手术”注浆稳固地层
2021年11月2日凌晨4时许,福州地铁常驻闽江的应急船只在例行巡查时发现江中如水乍沸,江面持续出现冒泡情况。值班人员立即“拉响警报”,福州地铁第一时间启动应急预案,召集各方人员赶赴现场处置。这是洪金区间盾构施工第一次发生江面冒泡险情,若不及时处置,很可能造成江底坍塌冒顶事故。
如果把过江隧道看作一条脊柱,应急船能够给骨节断裂的地方做注入“骨髓泥”的手术,将碎块状的石头固结起来,稳定地层。这种大型施工保障船通常被用于海上作业,福州地铁则用作应急抢险救援船,24小时待命为盾构穿江保驾护航,不间断巡视34个月。这在国内过江盾构施工中也是首次。
得益于前期在福州市委、市政府指导下论证编制完善的应急预案,以及市直单位建立的市级应急管理体系,洪金区间施工期间,福州地铁累计注浆13000多立方米,稳固地层,6次险情均化险为夷。
你关心的问题在这里
问:4号线洪金区间贯通后还需做哪些工作?
答:4号线洪金区间贯通后,将开展联络通道施工,再进行区间轨道铺设。洪塘站、金牛山站同步开展出入口、风亭等附属工程施工和风水电安装、车站装饰装修、机电设备安装等工作。待设备安装完成后,将进行设备系统调试、综合联调、动态调试、系统与首通段贯通调试、消防验收、组织专家评审等工作。
问:4号线后通段车站建设进展如何?
答:4号线后通段为4站3区间1场段。目前,洪塘停车场、半洲站、建新站以及半洲站至建新站区间、建新站至洪塘站区间均已完工。洪塘站及金牛山站正在进行出入口、风亭等附属工程施工和风水电安装、车站装饰装修、机电设备安装等工作。
问:洪金区间贯通后,4号线后通段还需试运行吗?多久能正式开通?
答:依据交通运输部有关规定,4号线后通段在启动初期运营前仍须试运行。福州地铁正持续加快推进各项工作,力争后通段在2025年底实现开通初期运营。
问:4号线后通段施工围挡何时能拆除?
答:4号线后通段全线贯通后还需要进行设备调试、道路及绿化恢复等工作。施工围挡的拆除时间取决于多个因素,包括施工进度、安全需求以及主管部门安排等。福州地铁将持续做好围挡排查整治工作,在工程保质保量完成的情况下,做到能拆尽拆、能缩尽缩,争取早日还路于民。
问:4号线后通段开通后将为市民出行带来哪些利好?
答:4号线后通段开通后,“换乘之王”迎来第七个换乘站——洪塘站,与5号线实现换乘。4号线、5号线两个“半环”无缝连接,合成一个便捷的环线,将极大提升市民出行效率,缓解交通压力。线路覆盖