【迎泽大街海棠广场】太原迎泽大街下穿火车站通道工程贯通

2020-04-15 - 迎泽大街

6月21日,由中铁十四局承建、中铁第四勘察设计集团有限公司设计的太原迎泽大街下穿火车站通道工程顺利贯通,标志着国内首例采用管幕结构法施工的隧道工程成功实施。工程结束后,太原火车站周边道路将形成环形路网,实现道路互联互通,改善公众出行同时提速经济发展。

【迎泽大街海棠广场】太原迎泽大街下穿火车站通道工程贯通
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采用暗挖工艺 在全国尚属首次

太原迎泽大街下穿火车站通道建设工程是迎泽大街东延的控制性工程,是太原市向东拓展的主通道之一。下穿工程主要包括下穿太原火车站两条463米的通道,其中管幕段南北长分别为102.5米、107.6米。施工中,采用的是管幕结构法施工工艺,这是我国新兴的暗挖工艺。采用这种工艺下穿火车站,在全国尚属首次,没有任何现成经验可以借鉴。

【迎泽大街海棠广场】太原迎泽大街下穿火车站通道工程贯通
【迎泽大街海棠广场】太原迎泽大街下穿火车站通道工程贯通

太原火车站具有100多年的历史,历经5次大型、20多次小型站改,地下有十多米长废弃的接触网杆基础,废旧钢轨、轨枕等有200多处,障碍物多,地质条件复杂。

与此同时,太原火车站连接南北同蒲线、大西线、石太线、石太客专等,有高铁等10条轨道线路,旅客到发量日均为13.3万人次,每天有140多辆列车发往全国各地,是山西省内人员集散量最高的火车站。

【迎泽大街海棠广场】太原迎泽大街下穿火车站通道工程贯通
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面对史无前例的高施工风险,中铁十四局的建设者们反复论证,在管幕法施工的基础上,大胆引入小型盾构机,形成管幕结构法盾构施工工艺,开创全国首例。同时,建设者们联合厂家开展技术攻关,“量身定做”了4台小型盾构机,在埋深较浅的施工部位使用两台敞开式盾构机,埋深较大处使用两台土压平衡盾构机。

【迎泽大街海棠广场】太原迎泽大街下穿火车站通道工程贯通

“穿针引线”连成下穿通道

施工中,首先要完成南北通道40根钢管的盾构施工,再将这些钢管小通道分别切割、焊接,彼此进行“穿针引线”,连成两个环环相扣的整体通道。之后,施工人员还要在狭小的通道内绑扎钢筋,再整体浇灌混凝土,最终形成永久的坚固“外壳”,也就是管幕结构。这个新管幕将永久成为下穿通道主体结构。最后,便可开挖管幕结构中间的土体,进行路面施工,最终形成下穿隧道。

去年10月,南北通道的盾构施工全部完成。11月,工程开始进行钢管切割。在钢管内进行切割,就好比对工程的“内脏”进行“手术”,稍有不慎就会出现涌泥、涌水或者下沉等不安全因素。所以,施工现场要快速切割、抓紧支护,保证工程安全施工。

且钢管直径仅有两米,施工作业面狭小,加之钢管外侧全是土体,没有间隙,无疑给现场切割增加了难度,且使用寻常的等离子切割机没有办法进行切割,现场切割全部采用碳弧气刨进行切割,就是用石墨棒或碳棒与钢管产生的电弧将金属熔化,并用压缩空气将其吹掉,实现在金属表面上加工沟槽。

使用手工碳弧气刨,灵活性很大,可进行全方位操作。可达性好,非常简便。焊缝出现缺陷时,在电弧下可清楚地观察到缺陷的形状和深度。且噪声小、效率高,可以有效减轻劳动强度。

太原火车站四周将形成环形路网

为了加快施工进度,保证安全,管幕段主体结构钢管的切割、支护及主体结构施工按照纵向分段、水平分层施工。从钢结构设计、方案制定、专家论证到与铁路部门协调等,作了细致周密的研究与部署,确保管幕段施工的安全、有序、优质、高效。

与此同时,该项目国家重点研发计划课题“城市地下大空间支护结构一体化安全建造技术”和“城市地下空间施工快速装配支护技术”研究也取得突破性进展,总结归纳出“以人为本”的规划理念需包含安全、高效、舒适、绿色、智能的概念,由此得到规划模型中的目标参数。

此模型及评价体系的研究可以应用于今后已建地下空间的评价和修正建议、未建的地下空间的规划建议,实现更优更完善的地下空间规划方案。

随着迎泽大街下穿火车站通道工程顺利贯通,该项目施工建设已逐渐接近尾声。未来,太原火车站四周将形成环形路网,周边的迎泽大街、迎泽大街东延段(规划中)、建设路、双塔北路将实现互联互通,对于改善城市交通路网、便利公众出行和提速太原市经济发展都起着十分重要的作用。

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