深圳地鐵9號線是國內(nèi)首條全線采用預(yù)埋滑槽技術(shù)的地鐵線路，6個區(qū)域68處下穿建筑群，7次下穿地鐵和鐵路既有線，4處下穿水體，5處下穿高架橋需進行立交橋樁基托換……被稱為“天下第一難”地鐵工程。來看看它的三大創(chuàng)新技術(shù)成就。
隨著首發(fā)列車從紅樹灣南站開出，深圳地鐵9號線正式開通運營，這是國內(nèi)首條全線采用預(yù)埋滑槽技術(shù)的地鐵線路，比原計劃提前兩個月開通。
6個區(qū)域68處下穿建筑群，7次下穿地鐵和鐵路既有線，4處下穿水體，5處下穿高架橋需進行立交橋樁基托換，同時面臨疊線隧道，沿線重大風(fēng)險源多，協(xié)調(diào)及施工難度大，工程風(fēng)險高……這就是號稱“天下第一難”的深圳地鐵9號線工程。
難度面前，項目施工方中國建筑工程總公司引入最先進的“預(yù)埋滑槽”技術(shù)，開創(chuàng)地下施工與地表生態(tài)同時修復(fù)的施工模式，在充分保護生態(tài)體系的同時，成功解決了世界級的地鐵施工難題。
今天“埋”下明天事
據(jù)中國建筑董事長官慶介紹，深圳地鐵9號線全長25.46公里，西起南山區(qū)深圳灣，經(jīng)過福田區(qū)北部，止于羅湖區(qū)文錦路，是一條連接紅樹林旅游區(qū)、下沙辦公區(qū)、梅林居住區(qū)以及萬象城、東門繁華商業(yè)區(qū)，有效緩解中心區(qū)交通壓力的重要局域線。
“預(yù)埋滑槽技術(shù)是指在管片預(yù)制過程中將C型槽鋼預(yù)埋在混凝土管片中，后期機電安裝時通過T型螺栓將電纜、管線、設(shè)備等固定在盾構(gòu)管片上，能大大減少對結(jié)構(gòu)的破壞，節(jié)省安裝時間?！敝薪戏酵顿Y有限公司總工程師李繼超說。
李繼超介紹，既往的地鐵工程施工中，基本上采用的是先混凝土澆注，形成隧道兩側(cè)混凝土墻壁及頂部后，再進行剔槽、打洞進行橋架、管道、及線纜安裝。不僅造成人力、物力的極大浪費，而且管道、線路錯落不齊、雜亂交織，為后期運營的管理與維護帶來極大困難。采用預(yù)埋滑槽技術(shù)，僅后期維護費用一年就可節(jié)省40%。
事實上，1931年，預(yù)埋滑槽技術(shù)在國外已開始應(yīng)用，國內(nèi)在高鐵、火車站、核電廠等領(lǐng)域也有使用。但在地鐵線路上，深圳地鐵集團可謂第一個“吃螃蟹”的人，經(jīng)過多次專家論證后，在2013年即果斷決定在9號線盾構(gòu)隧道約2.2萬環(huán)管片內(nèi)全部采用預(yù)埋滑槽技術(shù)。
“我們在9號線全線盾構(gòu)區(qū)間應(yīng)用預(yù)埋滑槽技術(shù)后，在全國引起了強烈反響，蘭州地鐵、杭州地鐵、寧波地鐵以及香港地鐵等多家同行來參觀、交流，共同探討預(yù)埋技術(shù)的發(fā)展前景以及改進方向等?！鄙钲诘罔F集團建設(shè)總部工程師張中安說，目前，已有蘭州地鐵、上海地鐵、長沙地鐵等開始應(yīng)用此技術(shù)，大有“星星之火、可以燎原”之勢。
悄悄穿越萬家燈火
在施工進行到9號線大劇院到鹿丹村區(qū)間時，中國建筑遇到了地鐵施工的世界級難題——地鐵隧道要從濱苑小區(qū)5棟建于上個世紀(jì)80年代的住宅樓下通過。
這5棟7層高的樓房下，密布著137根樁基。它們必須侵入隧道。按照初步設(shè)計，在正式穿越濱苑小區(qū)前，需先將5棟樓房拆除。但經(jīng)5次工期推延后拆遷工作仍未取得實質(zhì)性進展。截止到2014年7月下旬動工前，5棟樓房內(nèi)仍有25戶居民居住。
“在迫不得已的情況下，深圳市政府原則同意在未拆除地面建筑物、不空樓的條件下切除137根樁基，這在國內(nèi)也是從未遇到過的?！敝袊ㄖ戏酵顿Y有限公司副總經(jīng)理李饗民說。
地上生活依舊，地下卻要鐵龍穿行。經(jīng)過專家論證，中國建筑最終確定“自動化監(jiān)測”+“切樁掘進”+“必要時空樓”避險的方案。為了應(yīng)對穿越中復(fù)雜的地質(zhì)條件和確保順利切樁，采用兩臺加拿大進口的泥土加壓平衡式盾構(gòu)機，并對刀盤和刀具進行了詳細的改造和重新布置。
2014年11月17日，正式開始切樁施工。“最多每環(huán)切樁6根，即每環(huán)管片上方最多同時有6根樁基。為保證切樁通過后，樁基不會導(dǎo)致管片變形過大，中國建筑提出盾構(gòu)切樁段所有盾構(gòu)管片均采用鋼管片?！崩铕嬅窠榻B，濱苑小區(qū)9號至13號樓下方共使用了62環(huán)這種特殊鋼管片，此種管片承載力好，能保證切樁后上方樁基的安全和管片的持續(xù)使用。
“歷經(jīng)22天的掘進，2014年12月8日，盾構(gòu)機成功切除137根房屋樁基，順利穿越濱苑小區(qū)這一建筑群。其成功穿越，填補了盾構(gòu)施工大規(guī)模切割穿越居民樓樁群基礎(chǔ)的空白，這也是深圳乃至全國地鐵施工領(lǐng)域首次在極端條件下密集穿越建筑物樁基的成功案例?！北M管已經(jīng)過去將近2年，但回憶那段經(jīng)歷，張中安依然捏了把汗。
最“舒適”的環(huán)保列車
“9號線的生態(tài)鏈不僅表現(xiàn)在設(shè)計、施工等過程中，9號線的列車也是生態(tài)環(huán)保的。列車上的空調(diào)機組全部采用變頻控制技術(shù)，制冷量可自動進行等級調(diào)節(jié)?！睆堉邪舱f。
地鐵9號線列車由中車長客公司設(shè)計生產(chǎn)，采用了國內(nèi)最先進的控制系統(tǒng)，確保列車運行的安全性，同時采取了空調(diào)變頻控制技術(shù)等新工藝，提升了乘坐舒適性。
中車長客公司相關(guān)技術(shù)負責(zé)人表示，安全性是設(shè)計地鐵列車時最優(yōu)先考慮的因素，此次為深圳量身訂制的兩款地鐵列車，全部采用了國內(nèi)最寬敞大方的A型鋁合金車體，6輛編組模式，最高時速每小時80公里。其牽引和網(wǎng)絡(luò)控制是地鐵列車的最核心技術(shù)。地鐵9號線列車全部采用中車長客自主研發(fā)的CW4000型轉(zhuǎn)向架，它是目前國內(nèi)最成熟的轉(zhuǎn)向架產(chǎn)品。列車所采用的控制和管理系統(tǒng)（TCMS）可以將列車的通信管理、控制與故障診斷、信息顯示和事件記錄等功能融為一體。這樣可以隨時監(jiān)控車輛的運行情況，系統(tǒng)具備完備的故障自診斷和冗余切換功能。
“此外，地鐵9號線列車上的空調(diào)機組全部采用變頻控制技術(shù)，不僅能夠減小室內(nèi)溫度波動，實現(xiàn)客室及司機室內(nèi)更高的舒適度，還節(jié)約能源、避免浪費。而且每臺機組內(nèi)安裝有兩臺光離子空氣凈化裝置?！睆堉邪舱f。
說到節(jié)能環(huán)保，9號線工程在國內(nèi)地鐵建設(shè)中首次引入光導(dǎo)管技術(shù)，車站公共區(qū)域充分引入自然光，在地下空間營造自然景觀，大大減少了燈具數(shù)量及降低照明用電，環(huán)保節(jié)能。
地鐵9號線還采用集中供冷技術(shù)，減少了冷卻塔建設(shè)用地，以及其對熱環(huán)境污染和周邊居民的噪聲影響等。比如，園嶺站“一拖五”集中冷站，采用“無觸點邏輯”控制技術(shù)，此技術(shù)在全國地鐵列車首次大范圍使用，解決了傳統(tǒng)車輛的多種電路隱患。
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