
地鐵3號線保兒車站位于保兒社區附近 ,一邊是車流量較大的黑龍江路,一邊是兩座居民樓。由于該車站采用明挖施工,如果按照正常設計,施工期間需要占用黑龍江路上長沙路跨線橋的匝道 ,或者占用兩座住宅樓的地下室 。為避免大拆大建,該地鐵站78米長的站廳層專門設計為拱形無柱結構,取消了站廳中央約1米寬的支撐柱。這也是國內地鐵施工中,首創的明挖無柱拱形地鐵車站。
緊鄰居民樓開挖地鐵站
6月20日上午,記者跟隨青島地鐵集團的工作人員一起,來到了位于黑龍江南路與長沙路交叉口附近的地鐵3號線保兒車站。據了解,該車站由中鐵三局和青島城建集團組成的聯合體負責土建施工。
據城建集團有關負責人介紹,由于地鐵3號線是青島市乃至整個山東省內最先動工的地鐵線,青島本土的土建施工企業都沒有相應的資質和經驗。考慮到今后青島將建的地鐵線路較多,早在地鐵動工之前,有關方面鼓勵有實力的本土企業參與地鐵施工,以便積累地鐵施工經驗。最終,青島城建集團和青島第一市政工程有限公司兩家單位,通過與外地企業聯合投標的方式,成為最先參與青島地鐵施工的本土企業。
保兒站位于黑龍江南路和長沙路交叉口的西南角上,車站全長238.4米,呈南北走向,南側緊靠車水馬龍的黑龍江路,北側緊挨著就是長沙路建材市場、保兒社區居民住宅樓等。車站設計為上下兩層島式車站,上層為站廳層,下層為站臺層。目前,車站的主體結構已經順利封頂。
順著曲折陡峭的鋼制樓梯,記者下到了位于地下近 20米深的保兒站站廳層。目前由于施工已經轉入隧道開挖,整個站廳層幾乎看不到工人,顯得空空蕩蕩。借著昏暗的燈光記者看到,200多米長的車站中,有的區域中間有方形的支撐柱,有的中間則沒有。
據中鐵三局與青島城建集團青島地鐵項目部土建項目總監薛艷杰介紹,保兒站系明挖車站,一般需要很大的施工場地,才便于進行土石的開挖和大型機械的操作。然而,該地鐵周邊地形十分復雜,乘客進出的區域夾在主干道和居民樓之間,并且緊挨著兩座居民樓的地下室,顯得十分狹窄和局促。一旦土石開挖時不小心,就會傷及居民樓或者道路。施工的難度可想而知。
乘客進出區窄了一米
記者在站廳層看到,車站南北兩側區域的隧道頂部是平頂。平頂區域每隔約8米左右,就會有一個占地面積1平方米的混凝土支撐柱。而位于車站中間部位的區域,頂部則是拱形的,下面沒有設支撐柱。相比平頂區域中有柱體的車站空間,這一部分視野更加開闊敞亮。
“保兒站最大的亮點就是這部分無柱拱形區域,也是施工難度最大的區域。”薛艷杰介紹,在238米多的車站總長中,無柱拱形結構長達78米。與平頂區域不同,拱形區域的隧道寬度稍微往里面收縮了一米左右。
“主要是受周邊地形的制約。”薛艷杰說,在明挖施工時,拱形結構區左靠黑龍江路跨線橋匝道,右靠保兒社區居民樓的地下室,如果按照正常的施工寬度,就要對道路或者居民樓進行開挖。為了避免地鐵施工大拆大建,只能將隧道的開挖面向內縮進一米。
不過,由于該地鐵站的出入口正好位于縮進的區域內,將來地鐵正式運行以后,該區域將成為車站內人流最為密集的區域,縮進一米之后勢必會影響站廳內的空間。這樣一來,站廳中央一排約1米寬的支撐柱就顯得多余。于是,該車站大膽進行了創新,將站廳頂部設計為拱形結構,從而取消了中間的支撐柱。既減少了車站的占地面積,又使整個乘客出入區顯得寬敞美觀,保證了內部實用空間不受影響。據了解,這在國內地鐵明挖車站的施工中,尚屬首創。
沒有支撐,安全依然杠杠的
不過,即使縮進了一米,車站該區域的寬度也還有16.4米,凈高6.6米。在沒有混凝土柱進行支撐的情況下,如何保證拱形主體結構的安全,又成了擺在施工人員面前的難題。
對此,薛艷杰表示,拱形頂的受力一般都集中在兩側的拱肩上。為了增加拱肩的受力,設計時不僅采用了更粗的鋼筋,鋼筋混凝土的厚度也增加了10厘米。
“地鐵隧道兩側墻體的厚度一般是70厘米,拱肩的墻體專門設計為80厘米。”薛艷杰說,經過反復的探討和多方面的檢測,兩側墻體對拱形頂的受力是能承受的,安全絕對沒有問題。
文/圖
■進展
地鐵3號線開挖超8成
據介紹,為了確保拱頂的施工質量,施工方還專門購置了一臺價值50萬元的整體襯砌臺車,并制定了無柱拱形斷面襯砌施工工藝流程,使得無柱拱形結構能夠順利實現主體封頂。薛艷杰表示,地鐵保兒站的頂部最大埋深為3.3米,無柱拱形區域的埋深約為2.2米。將來,地鐵站的上部規劃為保兒社區的停車場,經過科學測算,拱頂完全能夠承受上部的壓力。
目前,保兒站的建設總量已完成86%。為保證建成后乘客能快速進出,保兒站共設計了3個出入口,預計今年年底土建工程能夠全部完工。
記者從青島地鐵集團獲悉,截至2013年6月7日,地鐵3號線開挖累計完成設計總量的84.0%。其中:暗挖車站設計長度1412米,累計完成開挖1073米;明挖車站及明挖區間土石方設計總量266.61萬立方米,累計完成開挖214.2萬立方米;車站及明挖區間主體砼設計總量50.52萬立方米,累計完成澆注31.2萬立方米。
目前,匯泉廣場站、太平角公園站、寧夏路站、保兒站、地鐵大廈站 、海爾路站和永平路站等7個明挖車站已主體結構封頂,正在進行附屬結構施工;人匯區間、匯中區間、中太區間、江寧區間、保河區間、李君區間、西永區間、永火區間等8個區間隧道已雙線開挖貫通,正進行隧道二襯施工。記者 馬正拓