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精诚耕耘十五载

—水电十四局城轨交通施工纪实

发布日期:2015-08-20来源:中国电力建设集团编辑:靳明伟

[摘要]

   应对新常态,电建集团提出“突出主业、相关多元、转型升级”的经营战略,以抓住国家加快铁路建 设和推进城镇化的战略机遇,进一步加快铁路与城市轨道交通业务发展。水电十四局迅速响应落实,进一步深化企业改革,增强内生动力,以现有在建项目为依托, 成立轨道交通分公司,城市轨道交通是其主营业务之一。

   对于水电十四局而言,轨道交通分公司虽是一家新机构,然而追溯水电十四局的城市轨道交通历程,迄今已然十五个年头,十五年!几经风雨!十五年!成就斐然!

   自首次成功切入城市轨道交通市场——广州地铁至今,水电十四局先后以施工总承包方式在西安、天 津、无锡、深圳、成都、新加坡(轻轨)和马来西亚进行地铁施工,建设总里程33.539km(含在建),累计中标金额约49.67个亿。主要承担车站、区 间及附属工程土建施工,其中在深圳地铁首次承担装修、常规设备安装工程及变电站土建工程施工。

   十五年 展现出十四局人创新进取的足迹

   广州地铁首战成名

   早在2000年,水电十四局便凭借地下工程施工优势,先后承建了广州地铁2、3号线城市中心区 的火车站地铁车站、中晓区间隧洞和林和西地铁车站三项工程。这是集团首次进入地铁工程领域,但凭借着在水电地下工程中积累的丰富经验和过硬的技术实力,加 上一丝不苟的质量管理,第一次进入地铁工程领域就全部拿到了 “优良”,让人刮目相看。水电十四局在学习中追赶,在创新中超越,取得主体暗挖段大断面软土层浅埋隧道施工技术成果,获中国水利水电建设集团2005年度 科学技术进步一等奖。

   广州地铁火车站土建工程,是水电十四局人难以忘却的记忆。为保证广州火车站春运期间广场的使 用,二号线火车站深基坑开挖及结构施工工期由19个月压缩为9个月。水电十四局项目部通过科学的项目管理工作,认真研究制订合理的施工计划,仅用8个半月 优质快速完成了深基坑施工,创造了地铁施工史的一个奇迹。并获得了广州市“三年一中变”地铁施工的唯一先进金奖。

   西安地铁开创局面

   水电十四局积极落实电建股份公司“巩固传统的国内水电工程市场,优先发展国际业务,大力拓展国内非水电建筑市场”的发展战略,逐步实施战略转型。2007年,面对激烈的市场竞争,水电十四局从四十多个竞争对手的围剿中脱颖而出,中标西安地铁2号线7标工程。

   2号线第7标段图书馆站土建工程通过十四局项目部反复论证,在国内首次采用 “矿山法”施工浅埋暗挖隧道,对原工法进行了巧妙改进,为隧道提前贯通和二衬提前施工创造了条件,节约了通风散烟费用,降低了成本,形成了一套完整的施工 工法。由于具有显著的经济效益和社会效益,推广应用价值突出,该成果获得了水电十四局科技成果二等奖。

   水电十四局因重履约,守信誉,先后中标1号线10标工程和4号线试验段1标工程,面对施工中的 不利局面,十四局勇闯难关、迎难而上,克服多次分期倒换场地施工对工期造成的影响,通过变更施工工法,进行施工组织优化,圆满完成项目履约,安全质量得到 了建设、设计、监理单位的一致认可,水电十四局在西安地铁建设市场打开局面。

   依托1号线10标工程水电十四局科研项目“饱和软黄土地层明挖地铁车站施工技术”,于2013年获中国水利水电建设股份有限公司科技进步三等奖。

   天津盾构结出硕果

   2007年9月,水电十四局中标天津地铁二号线第八合同段工程,第一次承担地铁深基坑车站及盾构隧道施工。在施工中,水电十四局首次运用世界上最先进的盾构施工手段进行区间隧道施工,使得其在城市轨道交通工程施工方面跃上新的台阶,掌握了地铁盾构施工的核心竞争力。

   第八合同段工程穿越高水位松软含水层,地处市中心城区,地下管线密集,防水接口多,周边建筑物 林立,深基坑作业如控制不好,后果不堪设想。项目部采取了古河道快速推进施工,盾构进出洞段用旋喷桩、搅拌桩、水平注浆加固的措施,坚持对地下、地表日夜 监测,保证了盾构施工的安全顺利掘进。通过精心组织施工,加强过程控制,严把安全、质量关,严格按照行业标准施工,不断加强现场软硬件设施建设,创文明工 地,建优质工程,水电十四局员工们的辛勤付出获得了回报。

   该项工程荣获2010年度天津市“结构海河杯”这一天津市建设工程质量最高荣誉奖。同时水电十 四局与天津大学科技人员合作完成的 “复杂软土地区城市地铁隧道盾构施工综合技术研究与应用” “软土深基坑施工与环境安全综合技术研究与应用”两项技术成果,获中国水利水电建设股份有限公司2011年度科学技术进步二等奖。

   无锡地铁显示实力

   2010年3月,水电十四局中标无锡轨道交通1号线清名路站主体和太清区间南段隧道结构工程,水电十四局成功打入华东地铁市场。

   要确保基坑和周边建筑物安全稳定的情况下开挖车站基坑,这里周边建筑物复杂,施工场地狭小,建 筑物距离基坑最小距离只有两米,施工难度很大。水电十四局充分发挥技术优势与标准化管理优势,在铺盖段采用了自动化信息监测施工,及时准确地反映基坑及周 边建筑物的稳定情况;在铺盖位置采用两台悬挂式电动葫芦进行施工,这在长三角地区盖挖施工中尚属首次,大大提高了施工效率;通过设置混凝土路面,采用装载 机进行土方倒运,一改在软土地区盖挖一般采用小型反铲倒运、分层接力开挖的工法,既节约了成本,又缩短工期。按建设单位要求实现了各个重要节点目标,履约 能力经受住了考验。

   该标主体结构工程被评为无锡市“主体结构优质工程”,项目科研课题“预制铺盖式盖挖法及自动化监测在地铁长、深基坑中的应用 ”获水电十四局科学技术进步二等奖。在无锡轨道公司组织的月度综合考评中,项目部皆名列前茅,夺得流动红旗,实力赢得了业主单位的高度认可。

   深圳地铁施工尖兵

   作为中国电建地铁施工领域的排头兵,承担了深圳地铁7号线施工难度较大的7304-2标和7306标。涉及工法众多,先后攻克了桩基托换、叠线隧道施工、盾构下穿既有铁路线等重大技术与安全风险点,巩固并形成了地铁建设领域新的核心竞争力。

   7304-2标包含二个地下三层车站以及一个区间矿山法隧洞工程。水电十四局熟稔应用明挖顺筑法及盖挖逆作构筑法作业,克服难度大,安全风险高、技术复杂的困难,区间隧洞安全实现了零距离下穿4号线。

   7306标包含5站5区间工程,为整条7号线施工难度较大的标段,5个车站其中4个是三层站 (2个位于城市主干道立交桥下),5个区间存在5段叠线隧道、2处桩基托换。标段工程几乎涵盖了地铁所有施工工法,涉及明挖顺筑法、盖挖逆筑法、盖挖顺筑 法、矿山法、盾构法、顶管法等施工工法。值得一提的是,水电十四局首次进行常规设备安装工程施工,承担六站六区间的常规设备安装与装饰装修工程。在建的 7306标被评为深圳市“安全生产与文明施工优良工地”,“年度主体工程优胜单位”等荣誉称号。

   成都地铁再度发力

   2013年进入成都地铁市场,中标承建4号线4站五区间工程。在施工中,水电十四局项目克服管 线改迁协调困难,主动出击,积极推进征地拆迁、绿化管线迁移工作,严格过程质量控制,优质、安全、高效地完成了各工序施工。多次组织学习地铁相关管理制 度、规定和标准化管理,并组织人员到先进工点学习经验,努力建设“规范有序、整齐清洁、安全可控、环境和谐”的工地。

   为顺利完成单向全长805米的沙河~万年场站盾构区间施工,该段地质层为全断面中度风化泥岩, 先后穿越小区、学校等多个重大危险源,为确保盾构机安全穿越风险源,十四局项目部制定了一系列的相关施工掘进措施,并组织专家进行重大危险源安全专项施工 方案评审,确保了盾构机在安全掘进。

   丰富的地铁施工经验累积加之对地铁工程精益求精的质量管控,工程建设得以顺利推进,并得到了业主等外部单位的高度认可,承建的沙万始发井、中间风井、东三环等站先后被评为“成都地铁工程文明施工先进工地”。

   海外市场初露峥嵘

   依托海外市场开发平台,水电十四局积极实施“走出去”战略,大力拓展海外市场,成功进入新加坡、马来西亚轨道交通市场,并以优质按期履约获得业主方的高度认可,为后续的市场开拓奠定了坚实基础。

   中标的新加坡大士西延线EW30车站和高架桥工程(C1688),桩基采用旋挖法、旋转法施 工,墩身采用托架法施工,预制梁采用架桥机进行架设。马来西亚地铁南出口站台和地下通道工程,规模为一站八区间,车站包括地下明挖和地上高架桥两部分。区 间采用盾构法进行施工。可以预见,新加坡和马来西亚地铁的承建,必将书写水电十四局海外轨道交通新的一页。

   十五年 再创一个核心竞争力

   竞争力之深基坑施工

   地铁深基坑开挖工程是一个动态变化的复杂系统,不确定的因素很多,基坑周围条件复杂,邻近建筑 物、构筑物、道路和地下管网设施等都严重干扰基坑的施工,仅仅依靠理论分析和经验估计是很难保证基坑施工安全的。水电十四局在长期的水电地下厂房、地铁车 站等工程施工中不断的实践、总结,已经形成了一套成熟的深基坑施工方法,在施工过程中,根据基坑规模、基坑环境、几何尺寸、围护墙体及支撑结构体系的布 置、基坑地基加固和施工条件,按照“分层、分段、对称、平衡、限时”的原则来确定施工方案,强化施工管理、监测,根据施工过程中的监测信息反馈不断修正、 调整施工方法,以设计要求、实际工程情况指导施工的思路完成施工,逐步形成了成熟的深基坑施工技术。

   竞争力之盾构施工

   早在80年代西洱河二级水电站引水洞施工中,水电十四局采用了当时世界上最先进的掘进技术(掘 进机)进行施工,西洱河电站工程的成功实施,为水电十四局掌握运用盾构施工技术积累了宝贵的经验。水电十四局组织有盾构施工经验的人员成立研究小组,专门 对盾构施工的方案、盾构机械操作系统、质量控制、通病防治措施等相关数据进行了分析研究,在盾构机械故障、既有线路下软弱地层盾构隧道施工加固、盾构施工 引起的地表沉降规律、盾构隧道开挖面稳定数值、复杂地层条件下管片设计与计算等方面取得了很大进展。

   今天,水电十四局已成功攻克了软土层、上软下硬地段、全断面硬岩等恶劣地质条件下的盾构机运用 及操作难题,并在施工深圳地铁7号线笋洪区间过程中,经历了盾构穿越湖泊、河流,下穿高速铁路既有运营线、桥梁桩基托换等一系列超高难度与工艺要求的考 验,掌握了盾构复杂地段施工的最核心技术,形成了盾构施工领域的核心竞争力。

   竞争力之盖挖法施工

   盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。

   水电十四局承建的广州地铁二号线中-晓区间土建工程,右线长995.25m,左线长 986.539m,隧道总长1981.789m,埋深6.9m,采用盖挖法施工,针对地质类别不均匀、上软下硬,上部塌方,下部需爆破开挖的特点,通过制 定详细施工措施,采取“先治水,管超前,短开挖、早封闭、强支护,勤量测”方法,成功克服难题。西安地铁图书馆站采用局部盖挖、大面明挖顺作法施工、四号 线1标采用半盖挖施工在深圳地铁,盖挖法更是得到了全面运用,福民站采用盖挖逆作构筑。

   水电十四局在广州地铁、西安地铁和深圳地铁因工程不同特点逐步积累了大量的盖挖施工经验,盖挖施工技术一步步走向成熟,盖挖法形成了地铁施工核心竞争力之一。

   核心竞争力之矿山法施工

   矿山法指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。 矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方 法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。随着喷锚支护的出现,使分部数目得以减少,并进而发展成新 奥法。

   水电十四局承建的西安地铁凤~市区间即采用矿山法施工,特别是在深圳地铁7号线皇岗村站至福民 站暗挖区间隧道施工中运用新奥法原理,通过技术吸收与创新,严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测“的十八字方针和监控量测信息化指 导现场施工技术,有效实现了区间隧道安全经济的施工。

   一是通过采用水平旋喷桩+双液浆注浆技术成功穿越周边敏感性建筑物——庄氏祠堂;二是首次采用 CRD平顶直墙暗挖工法+双液浆注浆技术成功实现了区间小净距隧道零距离穿越既有地铁运营车站;三是采用监控量测信息化施工技术,通过对周边环境的变位分 配和控制,实现了区间隧道安全快速施工。

   对矿山法的熟练应用与推陈出新,水电十四局矿山法施工核心竞争力已然成形。

      后记

   十五年的轨道历程!水电十四局走过了一段不同寻常的成长之路。地铁施工已逐步成为企业继地下工程施工、当地材料坝填筑和高水头大容量机组安装后的又一项核心竞争力,品牌效应已经呈现。

   十五年的开拓!水电十四局城市轨道交通工程成绩累累,形成了一套成熟的地铁施工技术,积累了丰富的地铁施工经验,成功获取地铁工程施工专业资质,为电建集团切入城轨市场作出了突出贡献。

   其经历说明,开拓非水电建筑市场难,但关键在转变思想观念、善于登高望远,发扬精诚所至、金石为开的精神,坚忍不拔,有实力讲信誉,虚心学习,锐意进取,就能闯出新路。

  

   历史也终将证明,集团公司“突出主业、相关多元、转型升级”的经营战略是无比正确的,我们深信,水电十四局轨道交通事业的明天将会更加美好!

 
 
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