武漢地鐵首創(chuàng)"連續(xù)換乘"模式 專家比喻"像擰麻花"
武漢地鐵4號(hào)線與2號(hào)線在洪山廣場(chǎng)、中南路兩個(gè)車站交會(huì),首創(chuàng)了國(guó)內(nèi)同站臺(tái)連續(xù)換乘模式。兩條地鐵線路4個(gè)方向的隧道在同一區(qū)間時(shí)而平行、時(shí)而交錯(cuò),隧道之間的上下間距最小僅2米,鐵四院的設(shè)計(jì)工程師們將該區(qū)間的隧道布局形象比喻為“擰麻花”。
重疊部分長(zhǎng)達(dá)700多米
專家比喻“像是在擰麻花”
地鐵洪山廣場(chǎng)站位于洪山廣場(chǎng)正下方,為地下三層島式車站。中南路站為地下兩層島式車站,采用中間立柱做支撐,整個(gè)車站是常規(guī)車站的兩倍寬。
鐵四院工程師、隧道專業(yè)負(fù)責(zé)人呂延豪介紹,為了實(shí)現(xiàn)同臺(tái)連續(xù)換乘,4號(hào)線和2號(hào)線4條隧道從北側(cè)進(jìn)入洪山廣場(chǎng)站,各自以上下重疊的走向進(jìn)入站臺(tái),分列站臺(tái)兩側(cè)。從洪山廣場(chǎng)站至中南路區(qū)間,4號(hào)線(往武昌火車站方向)隧道先后與2號(hào)線的兩條對(duì)向隧道交錯(cuò)。到達(dá)中南路站后,4條線路又走到同一層站臺(tái),呈平行分布,其中,2號(hào)線兩條軌道位于站臺(tái)中間,4號(hào)線的兩條軌道則分列站臺(tái)兩側(cè)。出了中南路站后,4號(hào)線(往武漢火車站方向)隧道再次與2號(hào)線的兩條隧道先后兩次交錯(cuò),然后分開各行其道(如圖)。
在這一區(qū)間,從洪山廣場(chǎng)至中南路區(qū)間,4條隧道的先后走向可概括為“上下重疊-交錯(cuò)-四線平行-交錯(cuò)”?!?條隧道多孔交疊,時(shí)而平行、時(shí)而交錯(cuò),就像是在擰麻花。”呂延豪說,上下重疊的隧道間距最小僅2米,實(shí)際施工間距為1.6米,屬于小間距盾構(gòu),遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)6.0米的規(guī)范小間距標(biāo)準(zhǔn),而且,隧道重疊部分長(zhǎng)達(dá)700多米,這么長(zhǎng)距離的重疊,在國(guó)內(nèi)罕見。
換乘設(shè)計(jì)借鑒香港經(jīng)驗(yàn)
實(shí)現(xiàn)4個(gè)方向的同臺(tái)換乘
當(dāng)初為什么會(huì)在這兩站設(shè)計(jì)成同臺(tái)連續(xù)換乘模式?鐵四院教授級(jí)高級(jí)工程師、地鐵4號(hào)線總體設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人車輪飛介紹說,2號(hào)線是武漢地鐵運(yùn)量最大的一條線路,4號(hào)線運(yùn)量排在第二位,4號(hào)線開通運(yùn)營(yíng)后,兩條地鐵線路的換乘量將非常大。
“怎么解決這么大的運(yùn)量?通過一個(gè)車站來換乘,顯然應(yīng)付不過來?!避囕嗭w表示,4號(hào)線與2號(hào)線這兩條線路,剛好在兩座車站的區(qū)間有平行段。在設(shè)計(jì)之初,公司在會(huì)商方案時(shí),結(jié)合兩條線路并行的實(shí)際情況,副總工程師熊朝暉提出設(shè)想,借鑒香港地鐵建設(shè)經(jīng)驗(yàn),在洪山廣場(chǎng)和中南路兩站進(jìn)行同臺(tái)連續(xù)換乘,這樣就可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)方向的同臺(tái)換乘,最大限度方便乘客,這一方案最終被確定下來。
靠得太近增大施工難度
兩座車站花費(fèi)最長(zhǎng)工期
車輪飛介紹,近距離隧道重疊,大面積開挖,是地鐵施工過程中遇到的最大難題。兩條盾構(gòu)隧道垂直重疊,就要相互受力,相互支撐,“這就要求線路設(shè)計(jì)要非常精細(xì)化,在盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?!?br />
記者了解,在隧道施工過程中,出于對(duì)各自穩(wěn)定性的控制,采取“先下后上”的順序,首先穿越下面的隧道,再完成上面隧道的穿越。
“300噸重的一個(gè)盾構(gòu)頭,在隧道上方作業(yè),產(chǎn)生往下的壓力要想辦法克服掉?!避囕嗭w說,在施工中首先確保盾構(gòu)既不能把下方的隧道管片壓破,也不能將隧道壓沉降、變形,這要通過對(duì)作業(yè)面地質(zhì)進(jìn)行加固處理來實(shí)現(xiàn),通過注漿孔注漿,確保作業(yè)面周圍土層固結(jié)、穩(wěn)定,盾構(gòu)機(jī)再通過。
中南路站地下是常年古河道,地質(zhì)情況復(fù)雜,施工風(fēng)險(xiǎn)非常大,因?yàn)殚_挖面太大,現(xiàn)場(chǎng)施工只能一半路面蓋住,另一半路面開挖,然后對(duì)換位置。相對(duì)于其他地鐵車站,這兩座車站及區(qū)間的工期要慢很多,因?yàn)橐诙軜?gòu)推進(jìn)過程中不斷地監(jiān)測(cè)和調(diào)整。