ARTS軌道交通展消息 2024年8月20日，哈爾濱地鐵集團(tuán)組織中交一航局分別對(duì)地鐵3號(hào)線二期西北半環(huán)公路大橋站～河松街站區(qū)間、河松街站-河山街站區(qū)間的兩處“C”型聯(lián)絡(luò)通道進(jìn)行了一次全面“體檢”，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，這標(biāo)志著東北地區(qū)首例疊落區(qū)間凍結(jié)法“C”型聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)難題的成功解決。

哈爾濱地鐵3號(hào)線二期工程，作為城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)骨干線路，其設(shè)計(jì)施工極具挑戰(zhàn)性。其中公路大橋站～河松街站～河山街站連續(xù)兩個(gè)區(qū)間位于前進(jìn)路高架橋下方，附近為既有建筑物，周邊環(huán)境復(fù)雜，若采用平行區(qū)間需下穿大量建筑物及橋樁，施工風(fēng)險(xiǎn)和難度極大，因此采取了上下疊落布置。這兩個(gè)區(qū)間的聯(lián)絡(luò)通道因此需要設(shè)計(jì)成同樣為上下疊落的疊落“C”型聯(lián)絡(luò)通道。

該形式聯(lián)絡(luò)通道國內(nèi)少見，是東北地區(qū)首例。由于周邊施工場地狹窄、交通組織困難，無法進(jìn)行明挖施工作業(yè)，地鐵集團(tuán)和中交一航局組織相關(guān)專家結(jié)合哈爾濱地質(zhì)情況及現(xiàn)場可實(shí)施條件，確定了聯(lián)絡(luò)通道采用冷凍暗挖的工藝工法。并創(chuàng)新性提出采取全斷面冷凍分四階段開挖形式，克服凍結(jié)形式復(fù)雜，凍結(jié)體量大，凍結(jié)時(shí)間長，凍結(jié)孔布置多等諸多難點(diǎn)，順利完成兩個(gè)C型聯(lián)絡(luò)通道施工，期間多次邀請(qǐng)中國工程院院士陳湘生來現(xiàn)場進(jìn)行方案論證與評(píng)審，得到了陳院士的高度肯定。

一、結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，施工工序多變

常規(guī)的平行隧道聯(lián)絡(luò)通道采用“一”字型設(shè)計(jì)，施工相對(duì)簡單，通常只需打通十余米的水平通道。然而，疊落區(qū)間的“C”型聯(lián)絡(luò)通道則復(fù)雜得多，其結(jié)構(gòu)為上下疊落，需要分四個(gè)階段進(jìn)行施工。首先需施工下隧道連接的橫通道部分，然后施工聯(lián)絡(luò)通道底部基礎(chǔ)及泵房部分，再施工與上隧道連接的橫通道部分，最后完成上、下通道的豎直連接。這種結(jié)構(gòu)形式在全國范圍內(nèi)較為少見，在東北地區(qū)相似地層中更是沒有先例，對(duì)哈爾濱地鐵集團(tuán)和中交一航局構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

為確保施工順利進(jìn)行，工程團(tuán)隊(duì)對(duì)各個(gè)工序的作業(yè)流程、工期安排及風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行了詳細(xì)研究。地鐵集團(tuán)在每次作業(yè)前都會(huì)進(jìn)行條件驗(yàn)收，確?，F(xiàn)場準(zhǔn)備完備后再開展下一步施工。

相比于常規(guī)聯(lián)絡(luò)通道的130天工期，其中凍結(jié)時(shí)間約為70天，“C”型聯(lián)絡(luò)通道的施工工藝顯著復(fù)雜。其開挖方量約為1200立方米，為常規(guī)設(shè)計(jì)的四倍，總工期約為300天，下層凍結(jié)時(shí)間為200天，上層凍結(jié)時(shí)間為175天，是常規(guī)凍結(jié)時(shí)長的三倍之多。

二、工程時(shí)間長難度大，凍結(jié)體量創(chuàng)空前

面對(duì)凍結(jié)壁體量大、風(fēng)險(xiǎn)把控難的問題，施工單位中交一航局的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采取了地面垂直結(jié)與洞內(nèi)水平凍結(jié)相結(jié)合的先進(jìn)方法，確保了土體的穩(wěn)定。其中豎井段底板凍結(jié)壁厚度4m,其他部位凍結(jié)壁厚度3m，凍結(jié)體量約5000m3，約為常規(guī)聯(lián)絡(luò)通道的7倍。凍結(jié)管路長度4736米，是常規(guī)聯(lián)絡(luò)通道的5-7倍。由于凍結(jié)體積大，融沉范圍和影響也會(huì)相應(yīng)增大，因此在解凍期間需要密切觀察地面沉降情況，及時(shí)啟動(dòng)融沉注漿，保證地面和周邊建筑穩(wěn)定。兩個(gè)聯(lián)絡(luò)通道自結(jié)構(gòu)完工后，凍融注漿時(shí)間長達(dá)6-7個(gè)月。

三、攻克施工難題，探索科技研發(fā)

為應(yīng)對(duì)高寒地區(qū)富水砂層疊落區(qū)間復(fù)雜地質(zhì)條件，哈爾濱地鐵建設(shè)者們憑借卓越的技術(shù)與創(chuàng)新精神，成功攻克了“C”型聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工的技術(shù)難題。地鐵集團(tuán)、中交一航局成立了技術(shù)攻關(guān)小組，開展了富水砂層疊落聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工中的關(guān)鍵技術(shù)研究：針對(duì)凍結(jié)體量大、凍結(jié)壁發(fā)展速度快等特點(diǎn)，充分考慮凍結(jié)壁的防水作用和強(qiáng)度，實(shí)施分區(qū)分期凍結(jié)方案；采用間歇凍結(jié)控制技術(shù)，避免凍結(jié)壁體積過大引起地層隆起；進(jìn)行了初支及二襯結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測，分析凍結(jié)開挖及結(jié)構(gòu)成型后的受力情況，為結(jié)構(gòu)安全判定提供可靠依據(jù)；利用哈爾濱冬季極寒環(huán)境進(jìn)行鹽水降溫，研究適用的凍結(jié)孔布置間距，布置方式，有效節(jié)約了冷凍能效和經(jīng)濟(jì)成本，并形成了一套自然冷量利用技術(shù)，為嚴(yán)寒地區(qū)凍結(jié)施工提供參考，同時(shí)也是引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要嘗試。

通過創(chuàng)新克難，哈爾濱地鐵建設(shè)者們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，形成了一套高寒地區(qū)富水砂層疊落區(qū)間“C”型聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)的施工工法，不僅展現(xiàn)了我國在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域的深厚實(shí)力，更標(biāo)志著我國在高寒地區(qū)地鐵施工技術(shù)上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，實(shí)現(xiàn)了對(duì)國內(nèi)先進(jìn)水平的追趕與超越。

四、踐行國企使命，擔(dān)當(dāng)社會(huì)責(zé)任

哈爾濱地鐵3號(hào)線二期工程的兩個(gè)疊落區(qū)間緊鄰高架橋，周邊老舊建筑物眾多，道路狹窄且車流量大。如果采用明挖法施工，將會(huì)產(chǎn)生較大的施工圍擋，產(chǎn)生噪音污染，對(duì)周邊居民的居住及出行、道路交通、商鋪營業(yè)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

盡管暗挖法工程難度大風(fēng)險(xiǎn)高，但是地鐵建設(shè)者們克服了凍結(jié)形式復(fù)雜、凍結(jié)體量大、凍結(jié)周期長、融沉注漿量大、變形控制嚴(yán)格、施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜等諸多難點(diǎn)，有效解決了地下管線遷改、道路占用、樹木移植、商鋪停業(yè)、噪音擾民等難題，大大降低了建構(gòu)筑物變形風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)能夠不受季節(jié)變化影響組織施工作業(yè)，有效節(jié)省了工期，提前16天完成了施工任務(wù)。

該項(xiàng)目工法的實(shí)施為東北嚴(yán)寒地帶富水地區(qū)的地鐵施工提供了新的思路，向哈爾濱市民交上了一份滿意的答卷。這不僅是地鐵建設(shè)者對(duì)社會(huì)影響最小化、民眾利益最大化的堅(jiān)定承諾，也體現(xiàn)了地鐵集團(tuán)“把方便讓給市民、把困難留給自己”的服務(wù)理念，以及不畏艱難、勇于擔(dān)當(dāng)、做民生福祉守護(hù)者的國企風(fēng)范。