豆腐般脆弱的地層中建起地鐵站

各種“黑科技”助力工程建設(shè)，長沙地鐵4號線建設(shè)公司獲“全國工人先鋒號”

2016年6月25日，長沙地鐵4號線一標(biāo)首臺盾構(gòu)機在漢王陵公園站始發(fā)，標(biāo)志著長沙地鐵4號線河西段正式進(jìn)入盾構(gòu)區(qū)間建設(shè)階段。

4月26日至29日，為期4天的長沙地鐵4號線一期工程試運營基本條件專家評審會在長沙召開。經(jīng)過4天認(rèn)真細(xì)致的專業(yè)審核、檢測與踏勘，地鐵4號線以高標(biāo)準(zhǔn)順利通過了試運營基本條件專家評審。這意味著，4號線距離開通試運營又近了一步�！案兄x廣大市民朋友過去4年對地鐵4號線建設(shè)給予的理解和支持�！痹u審會結(jié)束后，長沙地鐵4號線建設(shè)公司總經(jīng)理鄧武終于松了一口氣。

捷報頻傳，4月28日，湖南省慶祝五一國際勞動節(jié)暨表彰勞模和優(yōu)秀工匠大會上，長沙地鐵4號線建設(shè)公司獲得“全國工人先鋒號”，地鐵4號線一標(biāo)工程指揮部總經(jīng)理助理盛平獲得“湖南省五一勞動獎?wù)隆�。榮譽的背后，是團隊不懈的奮斗與拼搏。

下穿一江三河兩鐵兩隧，提前一年試運行

4號線一期工程線路全長33.5公里，設(shè)站25座，是繼2號線、1號線、長沙磁浮快線之后開通的又一條骨干線路。線路北起罐子嶺，南至杜家坪，呈西北至東南走向，串聯(lián)望城區(qū)、岳麓區(qū)、天心區(qū)、雨花區(qū)和長沙縣，途經(jīng)濱江新城、溁灣鎮(zhèn)商業(yè)中心、岳麓山大學(xué)城、南湖新城、高鐵新城等重要城市功能中心和樞紐地帶。工程自2014年12月底開工建設(shè)以來，兩萬余名參建人員全員扎根建設(shè)一線，服務(wù)現(xiàn)場工程建設(shè)，歷時4年，完成全線建設(shè)，于2018年12月29日實現(xiàn)“試運行”。

“地鐵4號線一期工程是長沙軌道交通‘米’字形架構(gòu)西北至東南的重要一筆，也是目前開通最長的線路�！编囄湔f，4號線4年建設(shè)期，通過廣大建設(shè)者攻堅克難、艱苦奮斗，先后攻克地質(zhì)條件復(fù)雜、管線遷改類型多、交通疏解困難等重重困難，下穿“一江三河兩鐵兩隧”（即湘江、瀏陽河、龍王港、圭塘河、石長鐵路、京廣鐵路、地鐵2號線、營盤路隧道、南湖路隧道），上跨了城際鐵路。建設(shè)公司智能通過優(yōu)化施工方案，選擇合理的盾構(gòu)機型，完善注漿技術(shù)，有效控制施工風(fēng)險等等方法，最終比規(guī)劃建設(shè)工期提前1年實現(xiàn)試運行。

鄧武介紹，建設(shè)者們超前謀劃、革新工藝，在工程建設(shè)、工藝要求、技術(shù)攻堅等多方面均完成了新的挑戰(zhàn)，其中包括采用優(yōu)化盾構(gòu)機選型及注漿技術(shù)，安全完成盾構(gòu)穿湘江；在最小豎向凈距僅5.4米的情況下下穿南湖路過江隧道；采用明挖豎井水平加固方案，在最小豎向凈距僅2.86米的情況下，成功下穿既有2號線隧道。

基坑開挖時，斷面土層復(fù)雜得像彩虹

鄧武介紹，4號線一期工程全線建設(shè)過程中，最難的有兩點。第一是工程的前期準(zhǔn)備工作，涉及的征拆面廣、量大、難度高，比如涉及棚改、廣鐵集團、國有資產(chǎn)處置等等。第二是地質(zhì)復(fù)雜技術(shù)難度高。像4號線湖南師大站，因為處在河西岳麓山下、湘江之畔，因千百年來地殼運動和泥沙沉積，形成一條斷裂帶和褶皺層，使得地下巖體破碎，成為富水軟弱砂層。在此修建地鐵站，就如同在一塊豆腐般脆弱的地層中施工，復(fù)雜的地質(zhì)條件成為項目施工最大的攔路虎。

當(dāng)時負(fù)責(zé)建設(shè)該站點的中建四局長沙地鐵4號線第七項目部技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，基坑開挖過程中，經(jīng)常會看到同一斷面土層像彩虹一樣呈現(xiàn)五顏六色，說明這里地質(zhì)條件十分復(fù)雜。全長197米的車站主體穿越4個地質(zhì)分區(qū)，每個地質(zhì)分區(qū)的巖性特征、富水情況、工程性能有著天壤之別，“正是如此復(fù)雜多變的地質(zhì)條件，讓師大站基坑如同一塊豆腐般脆弱”。

基坑開挖過程中，如何確保脆弱地質(zhì)條件下基坑支護結(jié)構(gòu)和周邊建筑物的穩(wěn)定？負(fù)責(zé)人介紹，項目部經(jīng)過多次論證，在基坑開挖前，采用袖閥管鉆孔，往地下20米處進(jìn)行注漿加固，在車站基坑底部澆筑一道6米厚“底板”，防止涌水、突水等事故發(fā)生，為后期基坑開挖創(chuàng)造了安全條件。鄧武表示，湖南師大站在施工過程中先后克服了諸多類似于戰(zhàn)突水、克軟土等等難題，為長沙地鐵施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

工藝創(chuàng)新：給車站穿上防水“皮膚”

地鐵車站位于地下，如何防滲漏被稱為世界性工程難題。在4號線漢王陵公園站，車站穿上一層“皮膚式”防水衣，能最大程度地防止?jié)B漏。負(fù)責(zé)建設(shè)該站點的中建隧道漢王陵公園站項目負(fù)責(zé)人介紹，“皮膚式”防水施工工藝，是在地鐵車站四周噴涂一層速凝橡膠瀝青防水涂料，讓涂料與混凝土融為一體，有效避免滲水。負(fù)責(zé)人說，傳統(tǒng)防水施工采用油毛氈，會形成拼接縫，存在一定滲漏風(fēng)險，而噴上這種速凝材料能實現(xiàn)無縫連接，形成一個整體。據(jù)悉，這種材料張拉力可以拉伸10倍，將它包裹在地鐵站四周，相當(dāng)于給車站粘上一層“皮膚”，而且這層“皮膚”還具有自愈能力，即使在上面鉆孔也不會漏水。

另外，在4號線溁灣鎮(zhèn)站至湖南師大站區(qū)間近距離成功穿越既有地鐵2號線工程中，首次引入了國際先進(jìn)的MJS工法（全方位高壓旋噴加固工法），在離2號線區(qū)間結(jié)構(gòu)僅2.8米的情況下，安全下穿已運營的地鐵2號線，且隧道變形控制在5毫米以內(nèi)，確保了4號線建設(shè)的順利進(jìn)行，也為其他工程建設(shè)提供有益的參考和借鑒。

對于全線通車控制性節(jié)點阜埠河站，長沙市軌道交通集團還成立了專門的調(diào)度小組，調(diào)集各方資源力量一路攻堅克難，通過采取科學(xué)鋪排、優(yōu)化方案、強力調(diào)度等措施，組織土建、機電、軌道等各專業(yè)各工種24小時不間斷施工，在短短一年半的時間內(nèi)完成了相當(dāng)于超過4個標(biāo)準(zhǔn)車站的工程量，順利攻克了這一控制性節(jié)點，為4號線全線通車試運營打下堅實基礎(chǔ)。