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　　距離廈門地鐵1號線12月31日開通試運營的日子越來越近了。2014年4月1日地鐵1號線工程正式開工建設(shè)以來，一直備受市民的廣泛關(guān)注，施工方也攻克了許多重點難點工程，建設(shè)捷報頻傳。不到四年的時間里，地鐵建設(shè)者們在地下筑起了一座地下交通王國，長長的隧道向前延伸，帶著廈門人夢想的地鐵列車正飛馳而來。

　　1號線南北貫穿廈門，連接了思明區(qū)、湖里區(qū)、集美區(qū)等重要組團(tuán)。經(jīng)過繁華的老城區(qū)，站點周圍建筑密集，地層富水富沙，地下管線錯綜復(fù)雜，區(qū)間孤石及基巖凸起嚴(yán)重，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，是目前國內(nèi)施工難度較大的地鐵線路。

　　近日，本報記者走訪島內(nèi)最大的換乘站呂厝站，對地鐵施工的重點、難點進(jìn)行實地探訪，帶大家近距離感受廈門地鐵工程建設(shè)的脈搏。

　　難點1

　　深基坑挖掘

　　地表加固注漿止水

　　解決地層富水富沙問題

　　呂厝站作為地鐵1號線、2號線雙線換乘的地鐵站，主體設(shè)計結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在建設(shè)中不僅要克服技術(shù)上的難題，還要確保周邊環(huán)境不受影響，被稱為廈門地鐵最難啃的“硬骨頭”，是廈門在建地鐵車站中施工最復(fù)雜的站點。面對如此艱巨的條件，廈門地鐵建設(shè)者統(tǒng)籌協(xié)調(diào)設(shè)計、施工、監(jiān)理等諸多環(huán)節(jié)，見招拆招破解施工難題。

　　“呂厝站是地下二層島式車站，在車站深基坑施工過程中，面臨著諸多工程重難點，該站點也是施工難度最大的站點之一。”廈門軌道交通集團(tuán)項目高級經(jīng)理張文輝說。

　　據(jù)了解，深基坑工程是一個需要結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、土力學(xué)、水利學(xué)等多學(xué)科知識的綜合工程，是集擋土、支護(hù)、防水、開挖等多個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程，具有臨時性、復(fù)雜性、隨機性和地域性等特點，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都會造成不可預(yù)計的后果。

　　首先要解決的是地層富水富沙的問題。“沿海城市地下水位都比較高，有的地下兩三米就都是水了。”張文輝介紹，廈門地層基本是全風(fēng)化花崗巖層土體，泡水很容易軟化崩解，對于地鐵施工是不小的挑戰(zhàn)。

　　“為了保證施工安全，開挖之前，我們采取地表加固、注漿止水的措施。”張文輝說，在開挖地鐵隧道前，打設(shè)降水井，可提前降水固結(jié)土體，防止土層泡水崩化。通過打孔降水，可有效把水位控制在開挖作業(yè)面以下，確保作業(yè)安全。

　　“為確保連續(xù)墻質(zhì)量和安全控制的問題，我們在施工前開展了成槽實驗并進(jìn)行工藝評估，及時調(diào)整施工工藝，以保證槽壁的穩(wěn)定。”張文輝告訴記者，在成槽過程中，他們還采用支撐加固、數(shù)據(jù)分析監(jiān)控、超聲波檢測以及多種成熟的工藝，克服了客觀環(huán)境對施工的限制。

　　目前，國內(nèi)修建地鐵車站使用最多的方法是“明挖法”，呂厝站采用的也是“明挖法”施工。

　　“先要做地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由上向下開挖土石方至設(shè)計標(biāo)高后，再從基底由下向上施工，完成車站主體結(jié)構(gòu)，最后頂板以上回填并恢復(fù)地面。”張文輝說，兩個站點施工完成后，區(qū)間會采用盾構(gòu)法施工。從車站主體施工到隧道區(qū)間施工，這大概需要兩年左右時間。

　　難點2

　　隧道挖掘孤石處理

　　打眼爆破使孤石松動

　　盾構(gòu)機推進(jìn)削土石如泥

　　廈門地鐵車站區(qū)間主要采用盾構(gòu)法進(jìn)行施工，簡單來說，就是用盾構(gòu)機挖掘隧道。在全國地鐵施工中，盾構(gòu)法是最先進(jìn)的施工工藝之一，安全性高，還能一次成洞。

　　那么，盾構(gòu)機是如何挖隧道的？首先，地鐵站要進(jìn)行圍擋施工，主體結(jié)構(gòu)建得差不多，盾構(gòu)機就出發(fā)。“先挖一個巨大的豎井，將盾構(gòu)機放進(jìn)井里。”廈門軌道交通集團(tuán)高級經(jīng)理石文廣說，盾構(gòu)機一旦下地，只能前進(jìn)，不能后退。

　　廈門地鐵使用的“成功號”盾構(gòu)機全長85米，如果豎起來，有近30層樓高；重510噸，相當(dāng)于100多頭成年大象的總重量；直徑6.45米，比兩層樓還高。盾構(gòu)機的前端有千斤頂、鋼鐵刀盤，通過千斤頂作用在管片上的力，使盾構(gòu)機向前推進(jìn)。向前掘進(jìn)時，刀盤旋轉(zhuǎn)，削土石如泥，將阻擋在前面的土方清理下來，通過管路或輸送機，將土方送到泥水分離站或電瓶車上拉走。設(shè)備外部還有一層厚厚的盾殼，像護(hù)盾一樣，對挖掘出的隧洞段起到臨時支撐作用，確保隧道挖掘施工的安全。

　　“成功號”盾構(gòu)機最大推進(jìn)速度為每分鐘80毫米，也就是說，每小時最多能往前挖4.8米。石文廣說，盾構(gòu)機每天最多掘進(jìn)20米，一般是10米。如果碰到花崗巖比較多，只能前進(jìn)幾十厘米。推進(jìn)一定距離后，盾構(gòu)機就會停下來，將呈弧形的管片貼在挖出的隧道洞壁上。拼貼完后，一個完整的隧道壁就出來了。

　　“盾構(gòu)機挖地鐵隧道比人工挖掘要快得多，但它也有‘天敵’，最怕遇上又大又硬的孤石。”石文廣告訴記者，盾構(gòu)機碰到大的孤石，硬挖會嚴(yán)重?fù)p壞盾構(gòu)機前面的刀盤。廈門普遍存在上軟下硬的地質(zhì)情況，區(qū)間孤石及基巖凸起嚴(yán)重，有的孤石直徑達(dá)五六米。“單單呂厝站處理的孤石就有約3000立方米。”

　　盾構(gòu)機掘進(jìn)前，如果探明有基巖和孤石，就需要提前處理。比如，在地面打眼，進(jìn)行爆破，或者從盾構(gòu)機前面打眼爆破。爆破后，大型孤石會松動，就能被運走。

　　亮點

　　科技創(chuàng)新助力為地鐵建設(shè)“加速度”

　　國家“十三五”規(guī)劃綱要提出,要進(jìn)一步發(fā)展新型建造方式,特別是推行建筑工業(yè)化、裝配式施工,以縮短建造工期,提升工程質(zhì)量。

　　廈門地鐵1號線在建設(shè)過程中全面落實建筑工業(yè)化、裝配式施工等新型建造方式,借助先進(jìn)理念、先進(jìn)技術(shù)和科技手段,不斷推行工藝改進(jìn)、工法創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、精細(xì)化的工程質(zhì)量取得了可喜的成效。

　　鋪軌鋼彈簧浮置板有效減振減噪

　　在廈門地鐵線網(wǎng)建設(shè)過程中,鋪軌作業(yè)施工率先契合了建筑工業(yè)化、裝配式施工這一發(fā)展方向。“地鐵1號線的鋪軌采用國內(nèi)先進(jìn)的軌排預(yù)制法，是一種機器鋪軌方式。”廈門軌道交通集團(tuán)建設(shè)事業(yè)總部軌道項目經(jīng)理何廣飛告訴記者，軌排架軌法可以有效加快鋪軌進(jìn)度。

　　地鐵軌排由軌枕、鋼軌以及連接兩者的眾多扣件組成，寬約2.5米。地鐵1號線共鋪64.789公里，每節(jié)軌排25米，大概需要鋪2590多節(jié)軌排，那么，這些又長又重的軌排，如何運到地下進(jìn)行鋪設(shè)？

　　據(jù)了解，地鐵1號線全線設(shè)置6個鋪軌基地，所有軌排在基地組裝好后，垂直運輸?shù)降叵?，然后由運輸車平行運輸?shù)礁鱾€站點。同時，在鋪軌作業(yè)施工中，還推行標(biāo)準(zhǔn)化管理流水作業(yè)，嚴(yán)格按照測量、鋼筋制作、軌排架設(shè)、模板安裝、軌排調(diào)整、道床澆注、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序，沿線路滾動推進(jìn)，有效提高鋪軌進(jìn)程和質(zhì)量。

　　“1號線施工中還采用了CPIII軌道精密測量系統(tǒng)，提高了鋪軌精度。”何廣飛介紹，這項技術(shù)是從高鐵技術(shù)引進(jìn)而來，在城市軌道交通工程中屬于新型技術(shù)，能夠明顯提高施工效率、降低安全風(fēng)險。

　　此外，地鐵1號線在鋪軌工程中設(shè)計了長約9.5公里的鋼彈簧浮置板結(jié)構(gòu)，占全線總量比約14.8%，大大降低地鐵車輛通行的振動及噪音影響。“有了它，列車就相當(dāng)于行駛在沙發(fā)上一般，噪聲明顯就小了，而乘坐地鐵列車的人也非常舒服。”何廣飛說，鋼彈簧浮置板道床減振和減噪效果很好，基本可以減少噪聲10分貝以上，能最大限度地減少對沿線高層建筑及周邊居民的影響。

　　接觸網(wǎng)進(jìn)行防風(fēng)防腐特殊設(shè)計

　　在以往的地鐵隧道施工過程中，供電系統(tǒng)安裝工程必須在區(qū)間軌道貫通后才能施工，因此，供電施工進(jìn)度一般都會相對滯后。但是，廈門地鐵創(chuàng)新思路和工法，在獲得軌面標(biāo)高及線路中心線數(shù)據(jù)后，供電專業(yè)即可在軌道工程未施工區(qū)域提前進(jìn)行接觸網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)、疏散平臺等施工，最大限度利用作業(yè)空間，極大提高了施工效率。這一新工法的采用，使供電系統(tǒng)安裝工程得以在尚未鋪設(shè)軌道的情況下實施，也就是實現(xiàn)了“無軌式施工”“交叉式作業(yè)”。

　　廈門高溫高濕天氣常見，針對廈門的氣候特點，地鐵1號線接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了“防風(fēng)”“防腐”特殊設(shè)計。地鐵1號線車輛段、停車場柔性接觸網(wǎng)采用鏈形懸掛，較傳統(tǒng)的簡單懸掛，增加架空接觸網(wǎng)的抗臺風(fēng)性能，提高接觸網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

　　“廈門多臺風(fēng)，接觸網(wǎng)的防風(fēng)設(shè)計是個嚴(yán)峻考驗。”廈門軌道交通集團(tuán)建設(shè)事業(yè)總部接觸網(wǎng)項目經(jīng)理鄭維榮介紹，廈門地鐵1號線接觸網(wǎng)特別對接觸懸掛進(jìn)行優(yōu)化，同時增加接觸網(wǎng)腕臂支持結(jié)構(gòu)，通過有限元分析選取支柱類型，提高接觸懸掛的穩(wěn)定性，保證支持結(jié)構(gòu)的強度，從而達(dá)到防風(fēng)效果。

　　BIM技術(shù)三維模型提高設(shè)計質(zhì)量

　　廈門地鐵的施工設(shè)計，最大的特色是全生命周期采用先進(jìn)的BIM技術(shù)，從設(shè)計到施工再到運營，BIM技術(shù)貫穿整個建設(shè)過程中。

　　眾所周知，施工需要先出設(shè)計圖紙，而廈門地鐵采用的BIM技術(shù)是利用三維建筑模型來模擬施工過程。把設(shè)計從二維變成了三維模型，減少了設(shè)計返工與施工中的設(shè)計意圖曲解，提高設(shè)計質(zhì)量。

　　廈門軌道集團(tuán)建設(shè)事業(yè)總部計劃專業(yè)經(jīng)理魏錦地介紹，相較于以往的工程技術(shù)，BIM技術(shù)最顯著的優(yōu)勢就是“可視化”,即你看到的模型是什么樣的，最后做出來的實際效果就是什么樣的。無論是現(xiàn)場效果還是施工進(jìn)度，都可做到非常精確的模擬。

　　“特別是1號線車站裝修采用的閩南古厝元素，其中的‘人字梁’就需要通過BIM來設(shè)計，才能實現(xiàn)。”魏錦地說，站廳層高度是固定的，只需把施工過程中會用到的各種材料的規(guī)格、尺寸和其他數(shù)據(jù)等輸入程序，通過BIM完成建模，就可對其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、放大等一系列操作，直觀地看到裝修后的效果。

　　目前，廈門地鐵是國內(nèi)首個采用“業(yè)主主導(dǎo)、BIM咨詢單位牽頭、參建各方具體實施”BIM技術(shù)應(yīng)用模式的地鐵工程，在工程建設(shè)“全線路、全系統(tǒng)、全過程”系統(tǒng)性地應(yīng)用BIM技術(shù)，積極探索軌道交通設(shè)計、建設(shè)及運營管理新模式。

　　提醒

　　廈門地鐵開通服務(wù)熱線

　　12月31日，廈門地鐵1號線將開通試運營，標(biāo)志廈門正式邁入“地鐵時代”。地鐵建設(shè)離不開各級黨委、政府的關(guān)心和支持，離不開有關(guān)職能部門和相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位的協(xié)調(diào)和配合，離不開全體建設(shè)者的智慧和拼搏，更離不開社會各界和廣大市民朋友們的關(guān)注、理解、支持、參與和包容。

　　在開通試運營初期，像全國很多城市一樣，廈門地鐵也可能存在些許問題和不足之處，比如，在便捷方面，目前1號線全線24座車站已有70個出入口投入使用，占車站總數(shù)的70%，但各站點出入口尚達(dá)不到4個。在服務(wù)方面，1號線共配置40列車輛，完成列車調(diào)試28列，簽署預(yù)驗收24列。列車在工作日早晚高峰期(7:30-9:30，17:30-19:30)每7分鐘一班，其他時段9分鐘一班，和其他城市地鐵相比，行車間隔較長。

　　廈門軌道交通集團(tuán)表示，將廣泛收集乘客建議，真誠回應(yīng)乘客訴求，及時完善試運營過程中發(fā)現(xiàn)的問題和不足之處，不斷總結(jié)運營中的經(jīng)驗，圍繞乘客用戶體驗，切實加以改進(jìn)，最大限度地為乘客創(chuàng)造便捷舒適的乘車環(huán)境。市民如有建議或意見，可撥打廈門地鐵服務(wù)熱線0592-2506666，廈門地鐵將竭誠為廣大市民服務(wù)。

　　鏈接

　　“占一還一”

　　廈門地鐵1號線經(jīng)過位于老城區(qū)的將軍祠站、鎮(zhèn)海路站等站點，地下管線錯綜復(fù)雜，場地狹小緊湊，再加上交通流量大，施工條件十分有限。

　　據(jù)介紹，部分車站采用半蓋挖施工法，就是在地鐵工地上方做一個蓋板，供機動車通行，同時地鐵施工緊張地在蓋板下進(jìn)行。通過這種方式，可以讓出約兩個半車道的道路資源，緩解施工對交通帶來的壓力。此外，施工圍擋對主要道路一般采取“占一還一”措施，即施工占用一個車道，通過改造增加一個車道，使施工前、施工后都保持一樣的車道數(shù)。

　　“為了讓市民有個適應(yīng)的過程，圍擋一般在周六零時進(jìn)行。”市公安交通管理局交通秩序管理大隊教導(dǎo)員吳志鵬介紹，為了讓施工圍擋對交通的影響降低到最低限度，有的圍擋甚至要分十幾期進(jìn)行。