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中國首條跨海地鐵線-青島地鐵1號線進入“陸上和海上勘測期”
來源:  UPTIME : 13-10-24  CLICKS :

                            

       青島地鐵1號線是中國青島市軌道交通規劃中的一條地鐵線路,該線是主城區連接黃島區和城陽區的南北骨干線路。從8月中旬開始,青島地鐵1號線的海上勘測工程已正式開始。明年開建后,地鐵1號線海底部分將成為全國第一條開工的跨海地鐵,也是距離最長的跨海地鐵。

  青島地鐵1號線,是連接西海岸與青島主城區的骨干線路,備受市民關注。10月20日,該線路在西海岸地區正在進行陸上和海上的初步勘測。其中,海上勘測線路已經初步確定,初定方案位于膠州灣隧道東側,跨海長度約為3.45千米,地鐵一號線海上部分明年開建后將成為全國第一條開工的跨海地鐵,也是最長的一條跨海地鐵。陸上勘測和海上勘測有什么不同,海上勘測線路與膠州灣海底隧道又有什么“淵源”?

陸上勘測 西海岸陸上初勘252個鉆孔

  10月19日上午,在開發區人民廣場站的一處施工點,鉆機轟鳴。只見巖芯管在鉆機的帶動下,飛快地轉動著,將地下的泥水不斷帶出,施工人員不斷給機器摻加涼水,以防止巖芯管高速轉動導致過熱。轉動了兩個多小時后,兩名施工人員用機器將巖芯管拔出,在大錘敲打下,沉重的地下巖石從巖芯管中滑落在地?睖y員顧朝杰拾起一塊,“你看,這就是地下28米處的巖石。”

  目前,這處青島地鐵一號線工程勘察(二標段)初勘點,已經深入到了地下28米處的巖層,已經基本達到設計的孔深。

  “進行完可行性研究后,9月底我們開始了對西海岸地區地鐵一號線工程勘察(二標段)的初步勘測工作,簡稱初勘,就是用鉆機將巖層鉆開,通過巖芯管對不同深度的巖石取樣,檢測巖石硬度和質地,將數據匯總再由相關部門進行綜合分析,以達到檢測地質是否適宜建造地鐵的目的。”檢測巖芯的完整程度,對一些不良地質以及施工危險地段進行提前規避,從而為施工服務。

  目前西海岸地區陸上初勘點共有252個鉆孔,基本每隔100至150米就有一個初勘點,預計初步勘測過程將持續到11月底。“等到詳勘的時候會加大鉆孔密度,平均每30至50米就會有一個勘測點。”顧朝杰說。僅在長江中路上,就有數十個用藍色屏障包圍的勘測點。

  在正在運行的鉆機一旁,擺放著一個巖石槽,里面擺放著這個勘測點鉆孔取出的不同深度巖層樣本。每塊巖石上都清楚地標明鉆孔編號、芯樣長度、取樣的深度等詳細信息。“每個勘測點都會設計一個孔深,但是會根據現場地質情況進行調節,人民廣場的這處勘測點孔深設計為29米,每1個半小時左右能取樣一次,每天能深入4到5米。”目前設計的最深孔深為37米,“就是找到巖石的最硬點,即最適合施工的點,按理說深度越深巖石硬度也越硬。”

  海上勘測 13噸大錨幫平臺站穩腳根

  相對于陸上勘測,海上勘測則要困難得多,要受到風浪、潮汐等多種因素的影響,而且海上勘測深度也比陸上深很多。從8月中旬開始,青島地鐵1號線的海上勘測工程已正式開始。

  10月20日上午,在位于膠州灣灣口的海上勘測平臺現場。目前共有兩個海上勘測平臺,施工人員都是24小時不間斷施工取樣。

  據介紹,海上勘測工作首先需要搭建一個水上施工平臺 ,然后利用鉆機在海底鉆孔,“原理基本與陸上勘測相同,但是由于海上勘測受水流等因素影響,勘測時需要下套管固定鉆頭,每深入一點都要下一段套管以固定鉆頭平穩運行。”

  在勘測船上,鉆孔機的轟鳴聲圍繞耳邊,船也在風浪中有些搖晃。“這艘船的工作人員有20多人,24小時輪班工作,平均一天要打十多鉆,鉆深在20米左右。”施工不僅要采集巖芯,還要進行抽水、壓水、波速測試等十多項試驗。

  “海上刮8級以上的風就不能施工。”不僅如此,相對于陸上勘測,海上勘測深度則要深很多。“青島地鐵1號線跨海段的深度約在海以下30米處,由于越向岸邊靠近,地勢越高 ,因此海上勘測取點鉆孔的深度也各有不同,基本在五十米至六十米不等。”鉆機每次鉆取1.5米深的巖芯,要鉆出60米深的鉆孔,需要四到五天的時間才能施工完畢。“水上平臺要在青島到黃島之間的水域中鉆孔70處,南北方向基本呈一字排開。鉆孔平臺周圍600米范圍內都屬于施工范圍,警戒船只會及時提醒過往船只注意避讓。”

  說起海上的勘察,“難度是所有工程中最大的,主要是這里的海床太平整了,基本上都是巖石。還有,就是航道,我們要隨時匯報自己的位置,以免造成海上事故。”工作人員說。

  要讓平臺能穩定地鉆孔采集巖芯,就必須讓平臺和海床處在相對靜止的狀態,這樣才能垂直取巖芯,“可是,平臺本身就在船上,讓船不動唯一的辦法就是下錨。”他說,“按說,和我們這條同等級別的船,只需要1.5噸重的錨就可以了,可這個不行,目前,我們這條船用了至少13噸重的錨。”

  跨海地鐵全長3.45公里

  作為山東省首條跨海地鐵,1號線共穿越青島市5大行政區域,分別為黃島區、市南區、市北區、李滄區和城陽區,線路全長為60.1千米,設有車站39座。計劃在2014年正式開工,于2017年建成。其中,跨海段區間位于黃島瓦屋莊站和青島貴州路車站之間,區間長度達7.6公里,是青島地鐵區間最長的一段。

  設計與膠州灣隧道不同

  在黃島后岔灣港碼頭,有一個類似瞭望塔樓的建筑,“這個建筑就是膠州灣隧道的通風口,叫做高排豎井,高度為40米,在隧道的另一頭也有一個,主要用做隧道內的通風。”王輝說,一號地鐵隧道就在膠州灣隧道的東側,兩端也將分別設計兩個通風口,兩條線基本上是平行的,兩條隧道在海域上的長度基本也是一樣的,都是3.5公里左右,平行線之間的距離大概在150至250米。

  兩條隧道有如此多的相似之處,勘測工作又有什么異同?“勘測原理和工作內容基本上是一樣的,地鐵勘測也吸取了很多建設隧道時的經驗。”當時膠州灣隧道進行勘測時共有20多種巖石,由于地鐵線路離隧道距離近,長度也基本相同,所以巖石種類也在20多種,以火山巖為主。

  “與膠州灣海底隧道不同,一號地鐵線的兩處通風口不需要設計得很高 ,能出地面就可以 。”現場的一位設計師告訴記者,通風口主要用于通風和防災,因為膠州灣隧道主要是跑機動車,車輛尾氣較多,煙氣釋放也多,所有需要一個大的高排豎井,而地鐵隧道主要是跑列車,基本都是電驅動,所有通風口不用設計太大。

  海床以下30米,長3.45公里

  據了解,之前海上勘測共有兩個方案,推薦方案和比選方案,線路基本平行,均在海床以下30米,推薦方案緊靠膠州灣隧道,跨海長度約為3.45千米,而比選方案距離膠州灣隧道更遠一點,跨海長度約為4.2千米。

  為什么初步選定推薦方案?“主要考慮到防災要求,地鐵隧道要求非常嚴格,要有通風間隔,比如兩公里的通風區段之間只能有一輛列車,而地鐵隧道建好以后,列車發車頻次大概在2分鐘一次,頻率較高 ,不到4公里的距離內會有兩三輛列車同時開動 ,這時豎井距離太遠就不滿足規范防災要求,推薦路線較短,豎井段落間距設到最短,保證防災要求。”該設計人員告訴記者。

  “另外,推薦方案在地質條件、設計方案、施工難度、經濟效益方面全面占優,所以初步確定推薦方案。”相關設計人員說。

  全國首條在建跨海地鐵

  “通過兩次勘測的經驗來看,海床地下的風化層都不厚,在3至5米之間,再往下巖石都比較堅硬。”王輝說,目前海上初勘工作已鉆了7個孔,每個孔耗時4至6天。“鉆到比較完整的巖石一般都是一小時一米,比較破碎的就沒有這么快,另外土和巖石也不一樣,鉆到土層也特別快。”據王輝介紹,每鉆一個孔就能收集十五六箱巖芯,到目前共收集了100多箱巖芯樣本。“明年開建后,地鐵1號線海底部分將成為全國第一條開工的跨海地鐵,也是距離最長的跨海地鐵。”

 
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