首度揭开轨道交通一号线施工地下诸多“秘密”

28.07.2014  16:17

来到隧洞入口

顺着简易梯子下到井底,对记者来说可真不容易

地下潮湿,到处都在滴水

本报记者周密正在采访工人

 

    贵阳都司路老一中桥头,最近出现一个深达27米的大洞,从上沿梯而下,抵达神秘的地下世界。在这里,关于轨道交通(为行文方便,以下简称轨交)的秘密一一揭晓。

     1.有关贵阳地下的那些传说

    在写轨交的秘密之前,先说点看似无关的事情,那就是关于贵阳地下的传说。

    据很多老贵阳市民的说法,贵阳的地下有数不清的溶洞和暗河,还有传言称贵阳的地下蕴藏着不少煤矿,这些是真的么?通过深入地下加上施工人员的解答,事实是有真有假。

    首先是关于溶洞,这是真的,贵阳地下的溶洞多得数都数不清。中铁十九局工区经理丛林所负责的贵阳轨交第六标段中就有一个深不可测的巨大地下溶洞,位于河滨公园对门的空地下。

    “对于明挖的施工地段,为了巩固地下的结构,我们一般是打桩至11米深后回填混凝土,每一根桩之间的距离是1.4米。”丛林说,在回填一个名为G4桩洞的时候,他见识到贵阳溶洞的威力。“一车12方混凝土倒下去,一点反应都没有,我们意识到可能是遇到了溶洞,没法只好继续回填混凝土,希望能够将溶洞填满。”丛林说,后面发生的事情让他更加惊诧。

    又倒了两车共24方混凝土,G4桩还是一点反应都没有,当他们准备倒下第四车混凝土的时候,就听到20多米外有人喊道,“别倒了,这边满啦”。原来倒下的混凝土顺着溶洞流到了20多米外另一个桩洞,而且那边已经聚起10多米高,几乎将桩洞填满。在贵阳轨交施工中,不断遭遇类似的情况。

    第二是关于暗河,这也是真的,但是贵阳地下也并非都是暗河,暗河最为集中的地点在延安路沿线。中铁二十四局贵阳轨道交通1号线第五工作段项目经理部经理孙泽顺说,当年,贵阳市在修建国贸大厦与喷水池地下通道时,延安路地下的日均地下水径流量为8000吨,最后一共用了2000多方混凝土来填补溶洞。然而这一次修轨道交通要比当时修国贸大厦还要深挖14米,初步判断日均地下水径流量为14000吨至28000吨。

    不过就算没有暗河的地下,也有很多水。在记者下行采访的一中桥竖井下,就有一股水从岩石夹缝中不断涌出,不过通过排水槽引流,加上抽水机的帮助,这点水对施工没有影响。

    最后是关于煤矿,这是假的。丛林说,贵阳地下肯定没有煤矿,地下的地质结构是由粘土层,石灰岩和白云岩组成。绝大多数施工地段,粘土层很薄,最薄的地方只有1米,当然也有土层很厚的例外,那就是河滨公园地下施工点。从探测的情况来看,河滨公园的粘土层平均厚度达9米,最厚的地方有12米。这也从侧面印证了为何河滨公园树木繁盛。另外,因为贵阳的地质结构,也导致了在这里修轨交和很多地方不一样,接下来,我们要聊的就和轨交本身有关了。

    2.地铁隧道是怎样挖的?

    丛林说,在很多城市轨交隧道的构筑是通过一种名为盾构机的巨型机器完成的。这个大家伙到地下后,通过巨型前齿轮的转动,开凿出符合要求的隧道,每天能够前进5,6米,而且挖出隧道很整齐。但是这个价值5800万的巨型机器,在贵阳的地下全然没有用武之地。

    答案很简单,主要是贵阳的地下都是岩石,盾构机挖不动,还有贵阳的地下溶洞多,暗河多,如果盾构机挖不好就会惹出大麻烦。因此,在贵阳修轨交,只能用特殊的方法。

    其中最主要的方法是采取爆破的方式。因为贵阳轨交地下工程多半都在繁华的城区下方穿梭,所以每次爆破炸药用量很少,而且更加的精准。贵阳轨交第六工区的工人曹玉全演示了具体操作办法,两名工人举起重达120斤的风枪机,将需爆破的岩石凿出数个直径3-4厘米,深度一米左右的小孔后填满炸药,定点爆破。由于每次用量很少,所以开凿隧道的速度很慢,每天进度只有一米左右。据丛林介绍,以目前的进度看,第六工区从中山路站至展览馆3公里的隧道主体建成,至少要到2015年下半年。

    还有特殊地段会采取冷冻法。比如第六工区下穿南明河的300多米隧道,可能会用到。下穿隧道距离南明河河床地仅9米,如果采取爆破法,若不慎将河底炸穿,会造成不可挽回的后果。丛林说,在这样特殊地段,采取冷冻法会更合适。

    所谓冷冻法,就是通过速冻急冷的方式,将待开凿的岩石冻得酥脆,在用人工持小型机械开凿。当然,采取冷冻法的速度会更慢。

    3.是什么撑起了隧道?

    地下一点点被凿开的隧道,有着整齐划一的尺寸,宽6.7米,高7米。这巨大的隧道靠什么来支撑起来?这也是个有意思的事。

    在27米的一中桥地下,中铁十九局负责一中竖井修建的工区经理田金义做了详细的解答。

    支撑地下隧道分为两个步骤。第一个步骤是,开出新的隧道后,工人们会拿着早先已经做好的钢格栅(呈直角的铁制品)嵌入岩石后,在用钢筋呈放射状将钢格栅和隧道岩石壁紧紧的卡住,之后在向上喷射混凝土,直到钢格栅和岩石再也不分离。

    作完第一步后,还不够。在隧道顶部,工人们会用拱形的巨型格栅嵌入岩石,在用钢筋将这些巨型钢格栅连接起来,也同下方放的第一次喷射的钢格栅板连接,最后喷射混凝土固定。形象地说,钢格栅就好比隧道的骨头,而混凝土则起到了血肉的作用。

    两步工序完成后,一段隧道才算建好,而今后,这些与岩石抱在一起的钢格栅们将一直伴随轨交。

    有人也担心隧道会不会垮塌,对于这个问题,中铁二十四局集团贵阳轨道交通1号线第五工作段项目经理部副总工程师张鹏说,其实轨道交通的隧道建设与高速公路的隧道建设都是同样的原理——— —— 鸡蛋壳原理。把一个鸡蛋放在手里,用力捏也不会捏碎,因为鸡蛋外壳呈拱形,可以把所受到的外力均匀分摊,相互抵消。隧道设计成拱形,外部抗压力是很强的。