“好個重慶城,山高路不平!鄙匠堑牡匦,既是重慶獨特的城市符號,也為軌道交通建設增加了難度。在重慶建軌道交通,和平原城市不一樣,往往需要爬坡上坎、穿山過洞,甚至是在居民樓里穿梭。要建成這樣的軌道交通,設計、施工、協調、組織,每一個環節都不容易。如今,重慶軌道交通縱橫交錯、不斷延伸,每天承載著數百萬人次的來來往往,但軌道交通建設背后那些攻堅克難的故事,卻鮮為人知。
“重慶真是魔幻城市,忽高忽低,山水包圍。重慶的軌道交通更夸張,‘上天入地’,讓人大開眼界。”今年國慶期間,湖南衡陽的馬丹成來重慶玩了一趟,回家后對重慶軌道交通贊不絕口。但馬丹成并不知道,重慶軌道交通建設的背后,有著怎樣的艱辛,建設者們攻克了多少難題。
設計難
李子壩“單軌穿樓”設計稿大改6次
重慶軌道交通最“出圈”的是哪個點?李子壩站“單軌穿樓”,應該是投票最多的答案。這個火遍國內外的場景,已經成為重慶軌道交通,甚至城市的一張名片。針對這一奇異現象,網絡上還展開了“先有列車還是先有樓”的熱烈討論。
▲軌道交通李子壩站。潘秦賓 攝
“既不是先有列車,也不是先有樓。正確答案是:樓和列車是同時有的。”李子壩輕軌站工程總負責人、重慶大學土木工程學院老師葉天義告訴記者,當時,“單軌穿樓”的設計其實是迫不得已。李子壩單軌站設計于1998年,因為其一邊靠山、一邊臨江,空間有限,只有建在此地。但當時,這里已經規劃了要建一棟大樓。大樓和軌道都要建,只有采取“軌道+樓房”的設計。這在當時的中國,尚無先例。同時,因為樓房與軌道交通的建筑標準不同,審批程序也不一樣,難度不言而喻。“樓是靜止的,軌道上的列車是運動的,兩個建筑的使用狀態不一樣,結構設計師需要兩者兼顧!比~天義說,僅從設計上看,團隊就要解決軌道能順利穿過、不影響樓棟結構、軌道交通站點交通轉換功能布局合理三大難題。葉天義回憶說,僅設計方案,團隊就花了兩年時間,大改了6次。最后的設計版本,將整個建筑分成3個部分,軌道線是一部分,站房是一部分,住宅是一部分。其中,軌道主結構和房屋主結構是完全分開的。這樣的設計,哪怕整個樓全部拆掉,也不會影響列車運行。在功能布局上,居民樓1至5樓設計為商鋪及辦公區,6至8樓是軌道交通區域,9至19樓則是居民住宅。其中,列車在6至8樓實現穿越,穿越的長度有132米。整個建筑的功能分布清晰了起來。“軌道和樓房看似結合在一起,其實是互不干擾的。列車運行的時候,并不會給樓房帶來震動!比~天義說,從大樓第一層算起,軌道有6根托舉柱,每根長約22米。而樓棟的柱子約有90多根,每根高度69米,兩者并不在一起。同時,在6根輕軌柱子與樓房建筑之間,有20厘米的安全距離。葉天義還表示,因為軌道交通采用低噪聲和低振動設備,車輪為充氣體橡膠輪胎,并由空氣彈簧支持整個車體,運行時噪聲遠遠低于城區交通干線噪聲的平均聲級75.8分貝。李子壩單軌站是重慶軌道交通“設計難”的一個典型案例,卻不是唯一的。
▲軌道交通3號線唐家院子站。杜勇 攝
比如3號線唐家院子站,其周邊地勢北低南高,北邊緊鄰居住小區,南邊為高邊坡。為了便于南邊片區的居民坐軌道交通,重慶專門設計總長60米、垂直落差28米的自動扶梯,直接接入軌道交通站廳層,并加蓋雨棚。再如18號線渝中區延伸段。這段工程沿線100米范圍內共分布著43處文物,其中有13處國家級重點文物、15處市級文物、2處區縣級文物和13處未定級的文物,包括市民熟知的湖廣會館、東水門城墻等。為了確保軌道交通施工、運行不會對文物造成損害,工程設計方案必須經過國家文物局審批。“重慶軌道交通設計非常重要,它既要最大程度方便居民出行,又要統籌考慮工程條件,貫穿規劃、前期、設計、施工等各個階段!笔凶》砍青l建委相關負責人說,在重慶特殊的地勢下,軌道設計還要兼顧本地的實際情況,要考慮很多問題,也要克服很多困難。
施工難
地下30米“蓋出兩層樓”
工程施工,是軌道交通建設的核心環節。重慶修建軌道交通時,這一環節遇到的難題可不少。地鐵9號線便是典型代表。在地鐵9號線沙坪壩段,其總長3296.9米的主體工程,全部為地下暗挖工程,其上方有西南醫院、重慶師范大學宿舍樓等建筑,屬于典型的城市建筑密集區淺埋地下暗挖工程。
▲軌道交通9號線首臺TBM始發。記者 羅斌 攝
如此一來,工程無法直接從地面上開工,必須要“鉆”到地下進行。“地下本是沒有空間的,你得先挖出空間,才有施工的可能!钡罔F9號線施工方相關負責人表示,他們先從地上挖一個小的通道深入地下,把地下部分“實心”區域,挖成“空心”,再在“空心”區域修建軌道交通工程。“用一個比喻,就像要在地下30米的地方,蓋出一棟兩層高的樓。”該施工負責人說,在部分施工區間,僅僅是施工通道就需要300多米,加上本身施工區間900米,施工空間長度差不多有1.2公里,而且彎道多。為此,工人們不得不穿梭于地上和地下之間。為降低安全事故發生的可能,他們必須輪班上崗。而在9號線一期工程沙坪壩區至渝中區段,有區域站點埋深超過100米,相當于30多層樓高,這也是目前全國在建地鐵站最深的一個。用更直觀概念來解讀這個高度:其差不多高度的深豎井有1050階梯,徒步上下需要35分鐘。為了攻克這個全國在建最深地鐵車站,施工方對工程結構、風險結構進行分解,還建立了分析模型,對圍巖穩定性分析、確定圍巖破壞模式,最終決定將傳統的“雙側壁導坑法”工法,變更為更經濟高效且具有可實施性的新工法——初支拱蓋法。初支拱蓋法是通過利用隧道大拱腳承載隧道上部,形成“拱蓋”狀的受力體系。隨后,再將車站四百多平方米大的開挖斷面分成11部分,分部開挖、閉合成環,減少臨時支護工程量,為中、下臺階提供機械化作業空間,確保大斷面隧道安全、優質、快速施工。“重慶軌道交通最大的特點,也是最大的難點,就是深埋車站多且深。”市住房城鄉建委相關負責人說,這也決定了重慶軌道交通修建過程中,往往會遇到人員密度大、通風條件差、逃生路徑長、火勢蔓延快等問題。好在,經過多年的攻堅克難,重慶軌道交通已建立相對完善的深埋線路消防技術標準體系。此外,重慶軌道交通建設過程中,也經常遇到一些不良特殊地質,如巖溶及巖溶水、斷層破碎帶、膨脹土圍巖、松散地層、瓦斯等。還有一些軌道處于市區繁華地段,地下管線錯綜復雜。這些復雜的周邊環境給軌道交通設計、施工帶來了較大難度與風險。
環保難
樓房距離施工現場僅6米
該站施工地位于九龍坡區歇臺路金銀灣小區,四周全是居民住房。重慶日報記者看到,施工現場的邊上有一棟樓房,遠遠看去幾乎“貼著”現場圍欄,實際相隔距離僅有6米。
▲2021年2月18日,軌道交通18號線歇臺子項目工地,技術工人正在進行站臺開挖施工。記者 羅斌 攝
“為了盡量緩解施工噪音和揚塵對周邊居民造成的影響,我們做了很多工作!笔┕し街需F十五局集團土建一標項目部項目安全總監楊航介紹,他們最大的“武器”,就是投資了300多萬元修建的“防噪棚”。重慶日報記者現場看到,施工現場有4個黑色的“立方體”,它們如同一個“殼”,將施工地的明挖段、砂石倉、風壓機罩起來,以確保施工噪音控制在60分貝以內。此外,在項目部內,有大數據智能化監測平臺。每天的每個時段,包括噪音、揚塵等指標都會被監測。如果出現噪音波動明顯的情況,施工方就會對其進行控制。比如,施工方將現場的場地全部硬化,并確保排水通暢、平整結實,保持路面干凈整潔;工地內干燥易起塵的便道及場地,采用環保霧炮機及人工灑水維持表面濕潤,減少揚塵;砂石等易起塵物料采用專用倉庫全密閉存放,棄土集中堆放,并在48小時內完成清運。市住房城鄉建委相關負責人說,因為重慶城市建設方式為組團式格局,建筑密度大。所以,重慶軌道交通修建時,有很多線路的施工點,都必須在距離居民區很近的地方施工,有些甚至就挨著居民樓。“得到居民的諒解固然重要,但最好的方式是主動作為采取積極有效的降噪措施!痹撠撠熑苏f。比如地鐵6號線九曲河段,距離住宅太近,噪聲超標影響沿線居民休息。相關部門對該路段采取增加軌道隔音屏、地鐵降速、軌道沿線種植高大喬木、沿線道路路面鋪設橡膠瀝青等降噪措施。此外,在所有軌道交通工程施工時,也全部按“邊施工、邊修復”原則,比如對施工造成的裸土及時覆蓋砂石、種植速生草種,以減少土壤侵蝕;土場開挖過程中發現的電池、墨盒、油漆等有毒有害廢棄物,統一回收后交由具備處理資質和能力的單位統一處理,避免對土壤和地下水等造成污染。本文來重慶日報,不代表本網立場