建设地铁2号线的方法,可以归纳成一本地铁建设的百科全书。在普通市民为开通的2号线感到欣喜的时候,作为地铁建设的负责人佘才高,更需要做的是“总结”两字。
对于2号线36.9公里这一长度来说,4年并不算长,而且2号线的施工环境特别复杂,不但要保护沿线的文物和交通,地质条件也相对较差,为了能够安全推进建设工期,地铁建设专家几乎把所有的建隧工艺都用上了,而且还独创了许多有效的方法,被业内称之为“南京经验”。
建设过程中事故频频
刘天林至今记得发生在2007年2月5日的那场事故。
刘天林是南京汉中路金鹏大厦 10层的一名住户,三年多来,他养成了一个习惯,每当睡觉前,总会把临街的那扇窗户关得死死的。“这也算是吓出来的毛病了。”刘天林苦笑着说,三年多前,他就是因为当天没关窗户睡觉,导致火苗扑进了家里,烧掉了许多家具。
这场事故确实触目惊心。当天清晨6点左右,在南京牌楼巷与汉中路交叉路口,金鹏大厦的门前,因发生渗水,造成路面50~60平方米的局部塌陷,致使地下自来水管断裂、煤气管道破裂,并产生火苗燃烧。在塌陷区北侧约10米的金鹏大厦沿街一面小部分被烧。
由于疏散及时,没有造成人员伤亡,但引发了交通大堵塞,部分供电、供水、供气及电信中断。
当年12月16日,又是在汉中路附近,再次发生路面塌方事故,这次塌方的面积更大。
2号线开工以来,事故频频,见诸报端的,还有元通站基坑塌方、汉中门隧道塌方,再加上能否穿越明故宫的大争论,让2号线备受争议。
但现在,一切尘埃落定,2号线以无可挑剔的高质量,赢得了多方赞誉。而对于建设者与设计者来说,2号线建设过程中留下来的宝贵经验值得传承。
为保大树和交通多掏一个亿
“这其实只是外界的印象,2号线的事故并不算多。”作为地铁建设的负责人——南京市地铁建设分公司总经理佘才高说,“1号线的事故要比2号线多。”佘才高认为,之所以外界有这个错误印象,是因为1号线的围挡大,发生塌陷等事故后,许多市民不知道,而更关键的是,1号线行进的路线相对偏僻,不像2号线,完全是在闹市区,横跨城市东西主轴。
“2号线的建设环境非常差,而且任务也比较重,不但要保证沿线的交通,还要保文物,保大树。”在开工1个月前,文保部门先期进场,对沿线的文物进行查看。在开工之后,如果碰到疑似文物,还得及时邀请文保单位到场鉴定。
一号线是封闭施工,就连新街口路段也封了一年半左右,但二号线要保证交通畅通,特别是中山东路、汉中路沿线,道路围挡之后,必须空出双向四车道确保交通。“1号线施工的时候,机动车才有多少?”佘才高说,他们曾经计算了一下,在2号线施工期间,机动车的拥有数量,已经是1号线施工期间的四到五倍。让建设方欣慰的是,地铁施工期间,中山东路、汉中路等主干道没有发生严重的堵塞,确保交通任务顺利完成。
而且,2号线横穿城市东西,与南京“名片”大树冲突,又与文物“相撞”。为了保大树,为了保文物,建设部门的方案一再更改,一再优化,技术上也是一再提升难度。根据以前的规划,沿线必须搬离1000多棵法桐树,但最终被迁移走的不到200棵,仅这几项,地铁就多掏了一个多亿的资金。
建造方式堪称“百科全书”
相对于1号线来说,地铁2号线的地质结构更为复杂。佘才高说,南京堪称是全国的“地质博物馆”,不同的地方有不同的地质,而2号线的行进线路,从河西到城东,恰恰穿越了多个不同层次的软土地基地质层。如在汉中门以西,在数十年之前,还只是长江和浅滩,软土特别深,土下又是粉细沙。这沙,令澳大利亚地铁专家束手无策,捻在手里,连呼“不可思议”。软土细沙层,是全国地铁人最怕遇上的坎,施工中极易造成水带着泥沙涌来,周边路面沉降,房屋倾斜……
南京地铁建设专家决定用“冻豆腐”的方式对这块河漫滩进行施工,先在施工地段插几十根管子,输入低温盐水,吸热上来,冷冻后再下去,循环几十天,最低能冻出零下30度的“冻豆腐”,打洞自然得心应手。
而从汉中门到新街口这一段,又出现了风化岩层。再往东,还要与内秦淮河相遇,与城东干道隧道相交,明故宫区又是密集的古建筑群,出中山门后,一路都是风化岩层。另外,2号线还要与一号线两处相交、换乘,这些都增加了施工难度。
“不同的路段,采取不同的工法,不同的工法中,对维护结构也要采取不同的维护办法。”佘才高说,相比其他城市,如杭州,地质结构简单许多,南京地铁的建造方式,堪称是“百科全书”,该用的方法都用上了。
而且,2号线沿线管网纵横密集,比1号线复杂得多。自来水厂、污水处理厂都在2号线上,自来水管和污水管都与地铁二号线走向平行,一不小心就会出事。
宝贵的风险控制经验
对于佘才高来说,面对如此复杂的地质层,该采取什么样的针对性措施来预防,这是地铁建设是否成功的关键。现在,这些方案都成了地铁建设的宝贵财富。
2号线的建设,在国内地铁施工中首次引入风险控制。佘才高介绍,由中国工程院院士钱七虎领衔的风险控制课题组,为2号线找出439个风险源,逐一制定预案,落实专人负责。
同时,南京地铁又推出远程监控预警系统。施工现场建立3000多个监测点,全天监控,数据及时发给后台专家,远程诊断风险。
“我们根据各个路段的特殊情况,拟定了重要的‘看守区’。”这些看守区,佘才高划定了6个,第一个就是元通站,这是一个与一号线的换乘站,怎样穿越一号线是关键,技术含量相当高,而且这里又是典型的河漫滩地质。
第二个就是集庆门站,这是全国软土地基最大深基坑,宽40多米,在软土开挖时,建设方就委托了南京大学岩土工程公司作为第三方独立对该工程进行监测,鹭鸣苑小区15幢居民楼也在其内。对维护、降水等都作了严密的部署,可以说万无一失地计算到位,但仍然造成一幢居民楼倾斜。不过,这在施工方的可控制范围内。
第三个就是汉中门到新街口路段,与城市管网的“亲密接触”,而且遭遇软流塑地带。
第四个就是中山门以东的几站,全是风化岩层,施工全采用爆破施工,但土质分布不均匀,用药、技能都要到位。
第五个就是上海路站的恢复处理,首先要清土,如何防止新回填的土不出现第二次坍塌是关键。
第六个就是三处要拔护坡桩,这也是高难度的。
“在南京建过地铁,全国各地都可以去了。”佘才高半开着玩笑说,因为建完南京地铁后,该历练的手段和风险控制已经全部应用过了。(