11條在建線路“六維”推進世界一流地鐵建設——青島地鐵:做地鐵建設的“六邊形戰士”

進入9月,有島城地鐵線網“金腰帶”美譽的地鐵4號線開啟試運行,線路進入建設到運營的“磨合期”,向著高水平、高質量開通的目標層層推進。


關注“國球”的人也許聽過說“六邊形戰士”這個網絡熱詞,特指在“力量、速度、技巧、發球、防守、經驗”六個方面都出類拔萃的選手,國手馬龍就是大家公認的“六邊形戰士”。今年年初,青島地鐵提出“建設世界一流地鐵,打造一流城市投資建設運營商”的“雙一流目標”。在5月份發布的《建設世界一流地鐵目標體系》(建設篇)中,確定了“1+6”的目標體系,以創新為引領,打造“安全、優質、高效、綠色、智慧、和諧”的地鐵工程,也要成為地鐵建設中的“六邊形戰士”,從而吹響了建設世界一流地鐵的號角。匹配城市戰略,推動青島地鐵建設,目前,青島地鐵包括4號線在內的11條在建線路開足馬力,一期、二期4條、80公里續建線路全力推進,三期共7條、139公里線路全部開工。


安全、優質、高效:讓地鐵“跑”得又好又快


因為規模大、品類齊、品質高,位于遼陽西路和勁松四路路口的埠西市場,在島城市民中有“農貿市場中的愛馬仕”之稱。最近幾天,毗鄰市場北門的商戶每天都在見證4號線埠西站的變化。一夜之間,出入口風亭、護欄就安裝到位了;晚上收攤,發現人行道開始鋪磚……在地下,車站站臺層、站廳層面貌已現雛形,工程機電安裝和站內裝修正在掃尾,向著年底開通的目標不斷邁進。


4號線開通后,將是青島地鐵開通運營的第7條線路。前有一期、二期的6條線路的建設經驗,后有三期7條線路的觀望學習,4號線于青島地鐵而言,有著承上啟下的意義。而4號線也在傳承中創新,在創新中開啟青島地鐵建設的新局面。


熱火朝天的施工現場


安全是地鐵工程的生命線,在青島地鐵《建設世界一流地鐵目標體系》(建設篇)6個具體目標中排在首位,是硬要求、鐵任務。地鐵建設的安全,既包括建設施工過程的安全,也包括地鐵本身的安全。高風險作業“機械化換人、自動化減人”是減少施工過程人員數量和保障工程安全的不二之法。從地鐵3號線幾乎為“0”的機械法施工發展到青島地鐵4號線,機械法施工已經達到了全線的62%。4號線土建過程中,共投入5臺盾構機和6臺TBM大型掘進設備,借助這些大型掘進機械,地鐵4號線在全國范圍內首次超小凈距下穿運營中的3號線,在與橋樁水平垂直距離均不足3米的情況下,側穿杭鞍高架及福遼高架橋橋樁,全線順利穿越百余個風險源。據了解,在青島地鐵三期7條線路建設中,機械法施工將全部超過90%,部分線路超過95%,“機械化換人、自動化減人”將達到新水平。


與建設施工過程的安全相比,地鐵工程本身的安全則牽扯著百萬地鐵乘客的生命安全,保障地鐵工程本身的安全,責任重于泰山。在埠西站,有一段49米長的通道連接著車站到地面出入口,這個通道是青島地鐵首次在地質條件差、埋深淺的主城區車站附屬引入頂管法施工的通道。頂管法是用液壓千斤頂將管壓入土層中的機械化施工方法。與傳統的礦山法相比,頂管法具有工期短、人工少、安全系數高等諸多優點。因為通道呈矩形,液壓千斤頂磨盤呈圓形,所以在四個角有磨盤“盲區”,頂管法只適合在較軟地質使用。但是青島的地質特點是“上軟下硬”,要使用頂管法,就要解決“盲區”的問題。青島地鐵進行技術攻堅,對“盲區”進行改良,首次在上軟下硬的地質成功使用頂管法施工?!笆褂玫V山法施工,地面沉降一般在10-20毫米。這個車站的地面沉降,最大局部點是5毫米,常規控制在2毫米左右,無論是地面安全還是通道安全,都是大大提升了!”4號線土建業代張慶華介紹說。


在地鐵建設中,機械施工比例越來越高


筑牢安全根基,青島地鐵高舉創新大旗,于在建線路中大膽嘗試、細致部署,取得了諸多突破:6號線研發的“大跨暗挖地鐵車站主動支護技術”在已施工工程中表現穩定,行業示范作用顯著,六座車站監測結果表明,錨桿預緊力穩定在10噸以上,格柵鋼筋應力、噴混凝土應變監測值顯示結構受力很小且穩定,拱頂沉降一般3-5毫米,是以往類似條件車站的1/2,隧道安全穩定進一步提高。這些創新舉措將在三期線路建設中得到借鑒、改進,推動青島地鐵建設安全水平更進一步。


站在牢固的安全根基之上,青島地鐵在追求工程品質、提高建設效率上下功夫,為“建設世界一流地鐵”打造“鐵腰”。走過十多年的建設之路,青島地鐵在追求百年地鐵精品工程的道路上取得了一連串亮眼的成績。青島地鐵3號線獲詹天佑獎,青島地鐵2號線一期獲國家優質工程金獎,最近,8號線工程北段也完成了國家優質工程獎現場復查。成績的獲得代表過去,在建線路的技術加成代表趨勢。地鐵滲漏是長期以來困擾行業的難題,但在剛剛過去的汛期,4號線頂住了考驗。4號線首次應用地下連續墻,開挖后基本無滲漏水,大幅降低富水砂層深基坑施工風險,刷新了質量通病防治的新紀錄。


聚焦城市更新和城市建設三年攻堅行動,青島地鐵建設全面提速,各項計劃目標的達成離不開建設的高效。土建過后,地鐵車站的站后施工多達十余個專業,各種管線埋布,各專業要“無縫進場”,總免不了“打架”?!斑@個地方讓你的管占了,我要施工但前面工序沒有做,一個車站里十余個專業‘活趕活’,‘打架’是常態,直到我們用‘BIM’來排兵布陣!”在4號線埠西車站消防室,中國鐵建十四局電氣化公司總工紀海濤指著排布整齊的管線和設備,介紹起BIM的神奇之處?!癇IM就是我們的超強大腦,它在進場前對車站內空間進行掃描,為各專業管線設備做排布,也為各專業排布好進場時間,相當于在系統里模擬了施工過程,得到一個最優的方案。有了BIM,各專業‘打架’的情況連之前的1/10都不到,也極大減少了‘返工’,各專業緊湊進場,大大提升了施工效率?!?/p>


綠色、智慧、和諧:讓地鐵“跑”得又省又穩


一直以來,青島地鐵將貫徹落實國家戰略作為企業責任,走在前,開新局。


青島地鐵通過技術創新、利用綠色能源等多種途徑,積極踐行“雙碳”戰略。8月,青島地鐵在國內軌道城市中率先發布《綠色城軌發展實施方案》,明確了“2025年,成為全國綠色交通先行者;2028年,躋身國內綠色城軌第一梯隊;2050年,全面完成綠色轉型,提前高水平達成近零排放的綠色城軌”的目標。為了目標的達成,青島地鐵劃定了9條行動路徑,實施64項重點任務,貫穿于建設、運營、開發等多個領域。建設過程中,清水混凝土技術、裝配式技術等,助力實現綠色建造。著眼資源重復利用,青島地鐵對建設過程中產生的盾構渣土進行一體化、全流程處置,6號線實現了盾構渣土100%資源化利用,一期工程產生的約80萬立方米盾構渣土“變廢為寶”,每噸可以生產約200公斤砂、300公斤石子、100公斤水、400公斤泥土(可制成270塊免燒泥制磚)。與傳統渣土處置方式相比,可減少碳排放約26%,同時也可以帶來一定的經濟效益。


剛剛開局的三期建設,為未來地鐵的“低碳”運營埋好伏筆。地鐵牽引用電支出約占運營總支出的10%左右,是地鐵用電的重要單元。青島地鐵7號線二期將在14個區間中的8個區間設節能坡,節能區間占比57%;15號線一期共16個區間有13個區間設置節能坡,節能區間占比為81%;8號線支線全線11個區間中,10個區間采用高站位、低區間的節能坡設計,比例更是高達90%。根據研究顯示,區間縱斷面設置節能坡,單個區間大約可以節約4度電,按地鐵全天開行450個列車計算,單個區間每天可節約1800度電,每年可以節約65.7萬度電。


青島地鐵致力于打造智慧建造、智慧運行、智能運維的智慧地鐵。通過編制智慧城軌藍圖、構建標準體系,建設“數據底座”;BIM+實現智慧建造,打造行業標桿;構建基于TACS的車地一體化智慧運行系統。


已經試運行的4號線車輛


國家示范工程——列車自主運行系統(TACS)項目是青島地鐵牽頭中國中車、上海富欣、中興高達三家企業在自主創新領域的關鍵性技術突破。TACS以地鐵列車為核心,基于“車—車”通信,列車之間可通過無線通信完成信息交互,從而直接獲知前行列車的位置、速度和線路狀態,自主進路、自主防護、自主調整、自主運行,具有更安全、更高效、更可靠、更易實現互聯互通等特點。TACS列車改造升級簡單、建設周期短、運營成本低,可減少20%設備量、30%維護工作量。TACS的正式應用,將實現從傳統的“自動運行”到智能的“自主運行”的技術跨越,為我國各地城市軌道交通的規劃、設計、建設和運營提供示范和樣板。目前,6號線一期TACS項目已完成招標,一系列技術難題被攻破,正式進入工程應用階段,將是國內第一條列車自主運行線路,具有完全自主知識產權。TACS技術的推廣和示范應用,將極大提升“中國智造”在世界軌道交通領域的地位和影響力,為中國城市軌道交通裝備“走出去”提供有力保障。


青島地鐵牢固樹立以人民為中心發展理念,做人民滿意的城市投資建設運營商,打造“和諧”地鐵。4號線一直以來被寄予厚望,因為這條線路串聯了多所醫院、學校,途徑人口密集區,是一條真正的民生線,對于緩解主城交通擁堵作用重大。但在人口密集的區域施工,如何將對地面的影響降到最低,打造和諧地鐵,青島地鐵一直在破題。除了噴灑降噪等常規手段,青島地鐵還有哪些手段?前面提到的頂管法施工,在4號線的人民會堂站、埠西站、大埠東站、段家埠站出入口過街通道的施工中得到改良并加以應用,其中,大埠東站是全省首次在硬質地層采用頂管施工。遼陽西路原本就是擁堵的主干道,地鐵施工中減少對地面的影響,對于維護城市正常的交通秩序至關重要。頂管法幾乎不需要地面調流,也不需要大量的管線改遷,不額外占路施工,工期大幅壓縮,取得經濟效益和社會效益的雙豐收。


4號線示意圖


要為市民提供“永久的便捷”,但同時怎樣將“短暫的打擾”降到最低,不僅是4號線在摸索。今年4月,全國首座全方位裝配式地鐵車站在6號線可洛石站完成拼裝,青島地鐵經歷過10個月技術創新攻關,實現地鐵車站梁、板、柱、墻100%預制裝配。與傳統明挖式車站相比,裝配式車站能實現一座全預制裝配式車站可以節約工期4到6個月,因為梁、板、柱、墻全部工廠化生產,現場沒有澆筑混凝土的噪音、粉塵、震動,減少建筑垃圾60%,將對周邊環境的影響降到最低。


11條線路全速推進:讓城市品質更加宜人


地鐵建設一頭連著民生福祉,一頭連著城市發展。塔吊林立的工地、鐵龍掘進的地下,在青島地鐵三百多個建設工點,大干、快干的奮斗場面,織就城市煥新的夢想與希望。沿著改善人居環境、提升城市功能品質之路,青島地鐵正在燃燒著助力城市更新和城市建設的奮斗熱情。


遼陽路頂管法施工現場


一期、二期4條續建線路全力推進工程建設。4號線已實現全線洞通、軌通、電通,完成項目工程驗收,進入試運行階段,向著高水平、高質量開通全力邁進。全長30.5公里、設12座車站的6號線一期土建工程完成68%,9座車站主體結構已完成,區間掘進完成73%,16個單線區間已貫通。其中,明挖車站共8座,主體結構完成95%,6座車站主體結構已完成;暗挖車站共6座,主體結構完成65%,1座車站主體結構已完成;裝配式車站共6座,拼裝完成48%,2座車站拼裝已完成;附屬工程共97處,已開工57處,開工率59%,其中7處已完成。13.1公里、設7座車站的8號線南段,土建工程完成67%,其中,五四廣場站主體開挖已完成,正在主體結構施工,閆家山站正在土石方開挖、結構施工,區間累計掘進完成75%。長3.84公里,共3座車站的2號線西延段土建工程累計完成69.5%,TBM區間開挖完成49%;折返線區間開挖支護完成83%,3座車站主體結構全部完成,已開始附屬結構施工。


三期線路共7條、139公里,已全部開工建設。全長8.9公里、設8座車站的2號線二期,目前車站全部進場施工,綠遷完成90%,調流完成93%,管遷完成76%,6個工點已開始圍護結構施工,累計完成22%。全長32.6公里、設27座車站、有12座換乘站的5號線,目前35個工點開始圍擋占地,31個工點已完成綠遷(共43個),7個工點管遷已完成(共42個),11個工點交通調流已完成(共28個),21個工點開始圍護結構。7號線二期南延段3.78公里,設3座車站,北延線14.32公里、設10座車站,目前12個工點已進場,進場率93%,綠遷完成96%,管遷已完成65%,調流路已完成50%。全長20.4公里、設12座車站的8號線支線,11個工點已進場(15個),進場率73%,其中2個工點已開始圍護結構,10個工點已完成綠遷(14個),4個工點管遷已完成(12個)。全長30.9公里、設17座車站的15號線一期,目前9個工點已進場,進場率45%,其中1個工點已開始圍護結構(下富區間始發井),綠遷完成51%,管遷完成8%。全長13.85公里、設10座車站的6號線二期,目前正在推進綠化遷移、管線遷改等相關工作,海南路站、紅樹林站、朝陽山路站綠化清點工作已完成,正在進行朝陽山路站綠遷,海南路站綠遷已完成。全長16.63公里、設13座車站的9號線一期,目前組織開展“三遷一改”和臨建施工,綠化遷改手續已完成,4座車站已啟動綠遷施工,管線遷改及交通調流正在方案研究及手續辦理,海西村站已開始圍擋內臨建施工。


聚焦建設世界一流地鐵的發展目標,匹配城市發展戰略,攻堅城市更新和城市建設,青島地鐵以事爭一流、唯旗是奪的決心,推動地鐵建設高水平、高質量發展,讓“軌道上的青島”全速前進。


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