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行業(yè)新聞

細數(shù)福州地鐵4號線四項國內(nèi)、省內(nèi)之最

發(fā)布時間:2023-08-21 08:41:35            文章來源:福建日報

近日,福州地鐵4號線一期工程首通段順利通過初期運營前安全評估。回顧地鐵4號線的建設歷程,一塊又一塊“硬骨頭”被福州地鐵人“啃下”,創(chuàng)下多項地鐵建設工程中的國內(nèi)、省內(nèi)之最,受到評審專家充分肯定。

匯集萬噸推力挖通國內(nèi)

跨度最大地鐵頂管隧道

提到地鐵隧道,大家總會想到列車在半圓形隧道內(nèi)開行的場景。隧道一定是半圓嗎?在地鐵4號線省立醫(yī)院站至東門站區(qū)間(簡稱“省東區(qū)間”),記者看到一段特別的矩形隧道。這段隧道是地鐵4號線的臨時停車線,寬10.8米,高7.5米,是目前國內(nèi)已竣工地鐵工程中,跨度最大的斷面頂管隧道。跟以往的地鐵工程頂管斷面相比,面積大了一倍左右。待地鐵線路開通后,作為臨時停車線,這里將用于存放備用列車,或用于列車折返等。

該區(qū)間施工方、上海隧道工程有限公司相關負責人閆威介紹,由于省東區(qū)間穿越建筑密集區(qū),覆土埋深較淺,僅10米左右,地層主要為淤泥層,使用傳統(tǒng)的明挖法施工會給周邊市民出行帶來諸多不便,且難度較大、工期較長。因此,建設者創(chuàng)新采用頂管法暗挖工藝,力求把施工對周邊的影響降到最低。有別于盾構施工法,頂管法是在工作井內(nèi)使用千斤頂?shù)仍O備,將管節(jié)逐一推入土體,同時挖除并運走管節(jié)正面的泥土,讓隧道得以不斷向前延伸。

“頂進系統(tǒng)由32個千斤頂編組而成,具備萬噸推力。每當頂管機向前掘進一個管節(jié)的距離,千斤頂編組就精準地施力,推進已鋪設的頂管向前移動。”閆威說,靠著編組與量身定制的頂管掘進機的默契配合,不僅工期大大縮短,更重要的是避免了明挖工藝帶來的施工占地面積大、交通疏解困難、地下管線復雜難遷改等問題,最大限度減少工程建設對市民出行的影響。

國內(nèi)首創(chuàng)單風亭車站

減少拆遷面積1.3萬平方米

地鐵4號線多個站點位于中心城區(qū),其中省立醫(yī)院站及光明港站周邊建筑物密集?,F(xiàn)有場地條件下,滿足車站常規(guī)平面布局情況,必須拆遷部分建筑,而前期協(xié)調(diào)摸查反饋拆遷難度極大。為確保兩個車站站址和服務功能不變,綜合考慮省立醫(yī)院站—東門站站區(qū)間長約560米,光明港站至鰲峰洲站區(qū)間長約950米的實際情況,項目組創(chuàng)新性提出取消車站設備小端風亭,整站僅設一處風亭的方案。

因新方案涉及將地鐵消防和通風要求的兩組風亭直接取消一組,國內(nèi)尚無先例,設計項目組反復論證并組織專家咨詢把脈,通過優(yōu)化車站活塞風道布置、隧道風機的數(shù)量及選型參數(shù),調(diào)整車站層高,整合車站各功能房間總體布局等一系列措施,采用單端單組風亭且區(qū)間無須設置風井的方案,最終獲得專家認可并落地實施。

因地制宜的單端風亭方案,也為省立醫(yī)院站與融僑花滿庭購物商場合建創(chuàng)造了條件,使車站空間與地塊商圈完美融合,為周邊居民生活提供便利。上述車站為國內(nèi)首個未在區(qū)間設置風井的單端車站,在滿足地鐵各方面功能和安全要求基礎上,減少拆遷面積1.3萬平方米,節(jié)約工程投資約4.5億元。

“零距離”下穿1號線

方便乘客更快捷換乘

為緩解1號線客運壓力,地鐵4號線城門站和1號線城門站設計了共享站廳。

如何與運營中的1號線城門站站廳實現(xiàn)共享,給乘客帶來更快捷的換乘?建設者為此決定挑戰(zhàn)福州地鐵建設有史以來施工難度最大的車站工程之一——城門站工程“零距離”下穿既有1號線。

地鐵4號線城門站橫通道下穿1號線城門站,下穿段4號線的結構頂板距1號線車站底板凈距僅0.3米,這條換乘通道是全線特級風險點,是省內(nèi)地鐵最小凈距下穿既有車站工程。

由于兩條隧道過于貼近,極易形成滲水通道,建設人員必須提前采取嚴密的隔水措施。整個施工過程中,24小時監(jiān)控1號線城門站的沉降情況,不容絲毫馬虎。工程先后克服穿越弱承壓水地層、1號線凍脹隆起、防水板滲水等多個重大風險點,最終實現(xiàn)“零距離”下穿既有線路,創(chuàng)下省內(nèi)首次采用冷凍暗挖法成功實現(xiàn)“零距離”下穿既有線的新紀錄。

定制雙模式盾構機

“軟硬兼施”掘進長區(qū)間

地鐵4號線林浦至城門區(qū)間左線長2183米,右線長2173米。該區(qū)間水文地質條件復雜、地表建構筑物密集,施工難度大且風險點較多,尤其是掘至隧洞中段遭遇全斷面微風化熔結凝灰?guī)r,該段巖層強度極高,最大抗壓強度高達193兆帕(平均抗壓強度143兆帕),這種高硬度的地層給盾構施工加大了難度。

根據(jù)以往施工經(jīng)驗,單一模式盾構機無法滿足軟硬交替變化地層的施工需求,福州地鐵與施工單位、設備廠家聯(lián)合設計制造,為此區(qū)間量身定制集土壓平衡和硬巖掘進兩種功能于一體的“軟硬兼施”的雙模式盾構機。與傳統(tǒng)盾構機相比,該機體的土壓平衡模式能滿足軟土地層及上軟下硬地層掘進,硬巖掘進模式又能在長距離超硬巖地層內(nèi)實現(xiàn)高效破巖掘進。

2021年9月,地鐵4號線城門站右線盾構接收,省內(nèi)首個雙模式盾構區(qū)間雙線實現(xiàn)貫通。

多年奮斗,這條蜿蜒于地下的交通動脈一點點延伸,一個個難題被攻克,一個個節(jié)點被打通……背后是福州地鐵上下的智慧結晶,是建設者的汗水澆筑。如今,地鐵4號線首通段將于月底開通,福州即將迎來地鐵環(huán)線時代。

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