2019年3月13日,济南东车辆段夜间施工。3号线蜘蛛侠似的施工场面。2019年5月20日,3号线首列车到达济南东车辆段。(本版照片均由本报记者戴升宝通讯员王圣男摄)
编者按 2015年7月16日,济南轨道交通1号线开工建设,宣告济南的“地铁追梦之旅”正式启动。从那一天起,勤劳勇敢的济南地铁人仰望星空,敢于有梦;脚踏实地,勇于圆梦。在此后四年多的时间里,他们攻坚克难,敢为人先,缔造了一个又一个地铁建设传奇。济南日报记者团队融入济南地铁建设热潮,亲眼见证了地铁建设过程中的各种艰难险阻,深刻了解济南地铁人所承受的巨大压力和砥砺奋进、永不服输的精神。在3号线即将投入运营之际,记者以回忆的形式,将采访现场所见、所想和听到的地铁建设片断整理出来,让享受地铁盛宴的济南市民全面了解那些不为人知的地铁建设幕后故事。正所谓“吃水不忘挖井人”,愿我们在今后享受济南地铁交通便捷服务的同时,不忘记这些为济南地铁建设“流血流汗”的英雄。
2019年12月28日,注定是要载入济南城建史册的一个闪亮日子:自轨道交通1号线今年4月1日商业运营以来,济南地铁人努力奋战,很快迎来轨道交通3号线初期运营的历史时刻。一个省会城市一年内建成运营两条地铁线,济南“地铁速度”让业界震惊。即将迎来1、3号地铁线东西呼应、两翼齐飞壮观景象的济南市民,欢欣鼓舞,举城同庆。
此时,作为负责报道交通行业的新闻人,济南日报记者的思绪飘向远方,济南轨道交通建设者这几年碰到的施工难点、重大节点、突发事件、联调联试、建成通车,其中有艰难险阻,有喜极而泣,各种难忘的画面像潮水一样涌向记者的脑海,仿佛就发生在昨天……
○通车计划与时俱进
济南轨道交通3号线2016年6月20日开工建设,参照国内外地铁正常建设速度,原定2020年底通车运行,建设工期约4年半。济南地铁人自工程开工以后,加足马力,奋力前行,按计划积极推进工程建设。
然而,计划需要与时俱进、随时调整,以适应新时代济南快速发展的需要。对渴望地铁的济南来说,更是如此。2018年4月8日,市委、市政府高瞻远瞩,为早日实现济南人民的地铁梦,在充分考察1号线实际建设进度的前提下,提出确保1号线2019年元旦提前通车的目标,这比原定计划提前了一年!
一石激起千层浪。面对省会济南快速发展给地铁建设提出的新要求,面对济南人民的新企盼,济南地铁人敏锐地意识到,3号线如果按原计划建设,已经跟不上发展要求。他们必须改变思路、提前筹划,主动对标1号线,实现跨越式发展。
从那时起,3号线建设者悄悄吹响加速建设的冲锋号,他们科学筹划工期、全员饱和施工,加速推进工程建设进度。其间,省委常委、市委书记王忠林,市委副书记、市长孙述涛多次调研1号线工程建设情况,为地铁建设者鼓劲、喝彩。
这对3号线建设者来说是一种鞭策,他们深知,1号线就是3号线的标杆,1号线进度越快,3号线建设者给自己的压力也就越大。
济南日报记者那时敏锐地意识到,3号线通车计划要调整。在3号线建设现场采访过程中,济南日报记者了解到,济南地铁人把3号线推进工作重新梳理,在实事求是、遵循建设规律的原则下,最终把通车目标聚焦在2019年10月1日:如果科学规划施工,各项外部条件配合,提前一年零三个月实现3号线通车完全有可能!
最终,济南地铁人不负济南发展重托,提前完成3号线建设任务。
○工程难点逐一攻克
回想轨道交通3号线建设过程,济南地铁人对“幸福都是奋斗出来的”这句话体会特别深刻。
“3号线穿越济南东部新城,保泉压力小,工程难点却非常多,它经过的地势南高北低,整条线高差168米,相当于从南到北一路大下坡,沿线地质变化剧烈,南部地层以硬岩石为主,周边建筑群多;北部是含水量丰富的软土层,地下水压高,施工环境复杂。”济南轨道交通集团第三项目管理中心副主任石锦江谈起3号线的技术难点如数家珍,“这对盾构机刀盘要求极高,你不可能一个办法用到底,只能根据地质分别设计。”
3号线地质条件复杂,涉及到的专业广、人员多,其间要解决复杂敏感环境下硬岩开挖、盾构穿越铁路、浅埋暗挖施工穿越满水状态下的大辛河支沟等难题,沿途还有政务中心、文体中心、商务中心等繁华区域,对施工环境和安全有极高要求。同时,3号线隧道穿越白泉泉域,离白泉最近距离仅1.5公里,是全国首例在泉域地区施工的地铁工程。
以龙奥大厦站至奥体中心站区间为例,整个盾构区间全部位于中风化石灰岩里,岩石强度高、完整性好,是济南地铁第一次长距离全断面穿越岩层。早在设计之初,济南地铁人就对采用钻爆法还是盾构法施工进行多轮比选,最终,为避免钻爆法对周边环境的影响,选择盾构法。这加大了工程施工的困难和挑战,刀具磨损严重、掘进速度缓慢等一系列难题接踵而来。省内无经验案例可循,他们去广州、深圳等地学习,结合工程自身特点,联合中南大学科研团队,对如何实现盾构快速掘进展开深入研究。在盾构机最前端,对岩层、刀具磨损一处处地查看、测量,对刀具的硬度、抗冲击性能等进行大量试验,探寻刀具磨损规律,选出最适合该工程施工的刀具,找到了合理的掘进控制参数,换刀数量降低了40%,掘进速度大大提高,为隧道提前贯通提供了强有力支撑。最终,济南地铁人迎来龙奥区间双线攻克。原计划260天完成的洞通施工,他们仅用了164天。
除了地质环境给施工带来的困难外,3号线盾构区间还要穿越铁路和居民楼等建筑物,给盾构施工提出了更高要求。为确保穿越铁路和房屋的安全,济南地铁人和同济大学科研团队一起,开发了盾构机施工自动监控平台软件,实现了盾构机地下工作的可视化,为地面管理人员掌控地下施工、下达精确指令提供了便利。
面对那些极硬的岩石,他们也有绝招。济南日报记者了解到,一般常规施工对付岩石的办法是用炸药爆破,不但对技术要求极高,还会给附近居民生活造成影响,甚至会影响周边建筑安全,而且每天定点定时施工,效率很低。济南地铁人先在岩石上打眼,后灌入液态二氧化碳堵口,再通过技术手段让它气化,把岩石胀裂。
面对下穿铁路挑战,济南地铁人同样迎难而上,想方设法寻找最佳解决方案。穿越胶济铁路和胶济客专时,因为距离近、风险大,技术要求高。其中隧道距铁路桩基最近仅4米。他们和相关专家多次前往施工现场探讨,数次修改施工方案,最终采用在隧道与桥梁桩基间设置隔离桩的方式,确保隧道施工的同时,不影响铁路正常的运输安全。
轨道交通3号线6标段盾构区间位于“七十二名泉”之一的白泉泉域,隧道距白泉最近距离仅1.5公里,为全国首例在泉域施工的地铁工程。该工程段水文地质复杂,地层含水量极其丰富、水压大;包括济南东站至滩头站和裴家营站至济南东站2个盾构区间,隧道单洞掘进最长达3.1公里,且隧道穿越龙脊河、济青高速公路、济南东站等重要风险源;隧道掘进与其他施工单位存在众多交叉施工,施工管理难度极大。
为确保工程安全,济南地铁人提前筹划,科学预判,精心组织,采取一系列切实可行的措施,全面确保安全生产,坚持每日进行安全检查,有效加强安全风险预控。在盾构机穿越风险源前,他们制订专项施工技术方案,确保安全无误。针对富水地层、浅覆土施工,施工者向土仓中注入高分子聚合物防止螺旋输送机喷涌,根据监测结果及时采取优化掘进参数等措施,零预警完成施工。
记者还注意到,在全力克服这些工程难点的同时,地铁建设者还要避免占用道路造成交通压力。在不少地段,他们把原定的明挖法改为暗挖法,“把困难留给自己,把方便留给市民。”少挡一米是一米,少围一天是一天,尽量避免影响市民正常生活。
○通车调试充满艰辛
对地铁施工安排来说,土建施工是基础,其他施工都需交叉进行,这就要整体统筹、科学安排。土建完成只是通车第一步,随后而至的调试过程同样充满艰辛。
与3号线建设进度类似,调试周期同样紧张。相比车辆生产和调试进度,车辆段和正线施工相对滞后,为保证车辆调试进度,济南地铁人协调青岛四方股份公司争取厂内调试资源,把原为新加坡项目建设的试验线供给济南项目使用,分白班和夜班在厂内提前完成网络、牵引制动性能和车门等试验,为3号线调试争取了时间。
3月28日,轨道交通3号线全线洞通,为信号调试提供了必要条件。济南地铁人结合信号调试,利用场段现有条件,合理优化试验计划。同一批调试负责人24小时不间断调试,完成两次负荷加载及百余项车辆试验项,确保车辆设计及各项功能满足标准要求。
此时,意外不期而至。3号线运行用电来自两个主变电站,南段由齐川变电站供电,北段由滩头变电站供电。当时,齐川变电站已正常供电,由于客观原因,滩头变电站无法在接车前供电。
济南地铁人面对突发困难,采取紧急措施,分析问题症结,从电力传输技术角度进行反复论证,最终确定“南电北输”方案。用齐川变电站通过隧道中每一个站点的电缆、供电设备、控制设备等,将电能进行站站传递,最终传输至济南东站。
方案已定,济南地铁人立即行动,踏勘现场,解决难题,先后攻克线缆长距离穿区间、过人防段、过在建联络通道等多个安全风险点和技术难题,高效、创造性地解决了这一难题,20公里外的电“南电北输”,保证了接车及车辆调试用电。
“20多公里的电力传输,需要各部门通力合作,每一道工序缺一不可,正是在大家的团结努力之下,我们圆满完成了接车任务。”石锦江说,变被动为主动,变不可控为可控,缩减了3号线的调试周期,保证了首列车“小蓝”5月与市民按期见面,开创了济南轨道交通供电系统建设之先河。
为加快调试进度,济南地铁人创造了车辆段和停车场施工与车辆调试并行的施工方法。为保证到段接车调试,需加快土建施工进度;为保证安全调试,又要暂停影响地铁列车调试的施工。他们不断优化土建和车辆作业顺序、作业时间,最大限度保证整体进度,成功解决了这个矛盾。
由于现场调试及周边施工环境复杂,可能出现异物侵入调试区域,影响地铁列车安全和调试进度。他们在每次动车前都要出动人工检查试验区域,车辆再低速巡道,确保绝对安全后再进行正常试验。
另外,车辆调试看似是专业内事情,在初期调试中,需要与通信供货商、信号供货商、土建单位、轨道施工单位、触网施工单位、供电单位、联合调度室、运营公司及项目管理中心等多个单位、部门协同配合,才能确保调试安全进行。此间的种种艰辛,只有当事人才能有深刻体会。
调试人员侯飞给济南日报记者讲了一个小故事:炎热的夏天,他们要去隧道里调试信号。当时他们穿着短袖衣,而隧道里正进行冷冻施工,瞬间让他们从火热的世界,进入寒风刺骨的“冬天”,三五步走过寒暑,饱尝“冰火两重天”的滋味。而这,只是他们面临的众多困难中最小的一个。
洞通、轨通、电通……每一个重大节点,济南地铁人都走得那样扎实和稳健,在全体参建者共同努力下,济南地铁人一步一步实现既定建设目标,今年国庆节前夕3号线建成通车。在济南市民认为大功告成,静待地铁载客之日到来时,济南地铁人明白,还有三个月的紧张工作正等着他们……(敬请关注本报明天的后续报道)
(本报记者戴升宝通讯员王富晓)
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