中铁十六局集团技术创新给力　难点化为亮点

发布时间:2015-09-09 09:57:54

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中铁十六局集团技术创新给力　难点化为亮点

研发专利9项、工法7项，获得多项科学技术奖……中铁十六局集团地铁公司北京地铁八号线二期8标项目部以技术创新攻坚克难，将北京地铁施工最难的车站干成了亮点工程。

8标管区约长1.5公里，包括两站（安华桥与中国美术馆站）、三区间（北土城—安华桥站、南锣鼓巷—中国美术馆站、中国美术馆站站后折返线区间）。业主领导曾说：“该工程风险之大、工期之紧在北京地铁建设史上史无前例。”

暗挖车站与桥基竖直距离不足10米，如何控制沉降？

安华桥扼守京城北三环主路，桥上桥下车水马龙。安华桥站是暗挖车站，PBA施工工法小导洞距离桥基水平距离5.3米，垂直距离9.68米，基础埋深2.4米，桥基变形控制极为困难。

“如果我们施工稍有不慎，就会因为桥基沉降超限而导致桥梁变形开裂，危及通行安全。”项目经理戴兴民介绍，业主将安华桥站近距离下穿安华桥浅基础定为特级风险源。

2009年6月上场后，项目部联合北方交通大学成立科技研发小组，经过3年的艰苦研究和工程实践，研发了“PBA工法与帷幕注浆相结合及CRD法仰拱跳格”施工方法，顺利下穿安华桥，桥基础总沉降量仅为3.5毫米，小于设计变形控制值5毫米，该施工方法获国家发明专利。

暗挖车站同时上跨既有线、下穿构筑物，如何安全通过？

中国美术馆站虽与中国美术的殿堂一墙之隔，却被形容为头顶“热水”、脚底“悬空”。总工程师曹德更说：“中国美术馆站顶板距常年供热的热力洞室底板仅1.45米，底板与地铁6号线盾构区间顶板紧贴，施工难度大、安全风险高。”

他们创新研发了“多导洞开挖、径向注浆、动态跟踪注浆控制沉降”施工技术，于2013年3月车站下穿后，热力洞室结构变形5毫米，小于设计沉降控制值8毫米，首开我国地铁暗挖施工同时安全上跨既有线、下穿构筑物的先河。

狭窄导洞内如何支立复杂模板？

在安华桥车站暗挖双层PBA工法施工中，顶纵梁衬砌工序在4.0×4.8米的小导洞内进行，顶纵梁两侧是拱脚曲墙，如果按照普通方法支模，其空间小、支撑密布、工序非常繁琐，且容易跑模，不易控制曲墙线型，两侧施工通行困难。

技术人员通过理论计算和现场试验，开发了“一种燕尾形顶纵梁衬砌模架”实用新型专利，充分利用初衬边墙的支承作用，燕尾顶端直接坐落在初衬边墙上，免去了任何支撑。“此专利简化了操作方法，改善了施工环境，增加了安全系数，减轻了劳动强度，比普通立模方法提高工效一倍以上。”戴兴民呵呵地说道。

重型模架如何安全移动？

安华桥车站站台层边墙高度达6米，通过理论计算分析，作用在模板上的混凝土压力达每平方米70.2千牛，在这样大的侧压力作用下，模板支撑无相对应的支点，斜撑容易上浮。

“如果是明挖基坑施工，则三脚架、木工字梁可通过塔吊或龙门吊等起吊设备进行支模、拆模。但我们现在是暗挖法施工，起吊设备下不去，如此沉重的模架靠人力来回搬动存在巨大的风险。”曹德更说，项目部集思广益，成功研发出了“一种单侧高边墙新型移动模架”实用新型专利，充分利用了力矩平衡的原理：单侧高边墙模架体向模板一侧有倾倒的趋势，在另一侧加平衡重后达到了平衡；然后利用轮轴、顶丝、千斤顶等小型工具移动、升降模板。此专利不但保证了安全，而且混凝土质量内实外光，推广和应用价值大，成为地铁八号线的一大亮点。

隧道断面多样如何一模多用？

南锣鼓巷—中国美术馆站区间站前渡线段有9种不同断面，传统做法是一个断面一套隧道衬砌台车模架，投入大、效率低。项目部研发了“一种变断面隧道衬砌模具”实用新型专利，充分利用千斤顶、顶丝、铰链、曲线杆件近似法的原理，充分利用变断面相同部分、不同部分合理组合，实现了一模多用，只用一套台车模架，就完成了9种变化断面的二衬施工，减少了成本，加快了进度。
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