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一项高难度的挑战性工程——西部通道深圳侧接线工程建设纪实

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    西部通道深圳侧接线工程投资大,工程量大,按照正常建设速度,建设周期需要三年甚至更长的时间。但工期仅为一年多,市建筑工务署按照市领导“高度重视、严密组织、 
 
      安全第一、质量第一、加强协调、倒排计时、全力推进、确保工期”的原则,科学合理地组织工程管理。

  侧接线工程管理是一个庞大的系统工程,该工程从2005年5月22日打下第一根咬合桩算起,计划工期18个月,完工日期为今年12月30日,平均每月需完成投资1.18亿元,高峰期每月甚至需完成投资3亿元。由于工程大部分地段位于城市建成区,工作面不能大面积展开,相互间易形成施工干扰。工务署要求各施工单位实施立体交叉施工法,合理安排同工作面不同工序、不同时间施工,有效缩短了工期。同时,工务署派驻现场的项目组深入施工现场,协助施工单位解决施工中遇到的各种技术难题,为工程建设提高良好服务和严格管理;在建设过程中,多次组织召开专家技术论证会,对咬合桩、爆破、管线迁移等施工中遇到的技术难题进行论证,寻找到行之有效的解决办法,为工程顺利推进创造了条件。

  工程复杂如同做脑外科手术

  全国最长城市“地道”挑战性强

  西部通道深圳侧接线工程,被誉为一项最具挑战性的工程。其技术之复杂、工艺要求之高、施工难度之大,是以往市政工程建设中所罕见的。

  侧接线工程施工到底有多难?曾有建筑专家形容“如同做脑外科手术”。首先,工程地处建成区,周边建筑物众多。侧接线工程施工的一个重点难点,就是“两点一线”,“两点”为东滨路-南海大道路口、东滨路-后海大道路口,“一线”为南海大道至后海大道既有东滨路建成区。

  其中主线下沉式道路逾3公里,是目前为止全国最长的城市地道项目。下沉式道路大部分地处东滨路建成区,要开挖一个长3000多米、宽30米、深10多米的大基坑,而且周边环境复杂,其复杂程度和施工难度可想而知。下沉式道路两侧为居民生活区和商业区,与周边建筑紧邻,如最近处离南油酒店只有3米多、京光海景4米多。因此,基坑变形和沉降控制、确保开挖和周边建筑物安全是本工程的重点。为了确保万无一失,对建成区基坑支护采用的是钻孔咬合桩加多道钢支撑的方案。通过打下4000根相互咬合、环环相扣的咬合桩,在基坑两边形成了一道最深24米、最浅16米、密不透水的止水墙,有效预防了地道开挖后周边的地下水和流沙涌向基坑,防止了两边地基发生沉降和建筑物开裂。

  其次,地下管线密布,纵横交错。“两点一线”既有市政管线数量多,并且盘综错节,除了一部分现有资料中可以查找到外,有相当一部分是现有资料中没有的、不知产权单位的、不明功能的管线。据统计,建成区内各种电力、通讯、给水、排水等管线多达67种。由于许多管线无资料可查,为了防止施工造成管线破坏,给周边居民生活带来不便,在进行咬合桩施工和地道开挖前,必须先下大力气探明管线的位置。对有资料可查的金属管线,采取了超声波物探的方式;对无资料可查的管线,采取了人工挖探沟的方式,通过人工一米一米向下开挖,发现管线后立即进行标识,整个过程必须小心翼翼,慎之又慎,犹如“工兵探雷”。一位参与施工的工人在完工后感慨地对记者说:我参加过十多项市政项目的建设,像这样地下分布了密如蛛网的管线,还是第一次碰到。

  在管线探明后,还必须进行管线的改迁。由于需要改迁的管线数量多、涉及单位也多,协调也是一项极其繁重的工作。对于委托产权单位施工的管线,有的一项改迁甚至需要经过数十次的协调才能完成。此外,由于原埋在建成区几十米宽范围内的市政管线,现全部要集中到地道两边3-5米宽的范围内,在原有管线一根都不减少的情况下,现有的空间范围显得极其狭小,在不能大开挖的情况下,只能采取顶管施工的方法,用机器将各种管一根根顶进,而为了节省空间,许多管线更是层层相垒。

  第三,征地拆迁和交通疏解工作量大。除填海区外,沿线多处需要征地拆迁,是目前为止我市单项征地拆迁量最大、拆迁情况最复杂的工程。

  由于东滨路地道施工需封闭东滨路,对整个南油、蛇口片区260公顷范围内的交通影响较大,为最大限度地降低对整个南油、蛇口片区的交通影响,为此需对东滨路附近14个路口进行交通疏解改造,每个路口均涉及绿化、路灯、各种管线、路口拓宽、新建人行道、交通设施、信号等几乎所有交通整治项目的专业分项;并且点多面广,涉及部门30多家。在交警、城管等部门的大力支持下和广大参建单位的共同努力下,14个路口的交通疏解在45天内如期完成,这在深圳城市交通整治历史上是少有的。有多个路口的交通疏解,甚至晚上12点才开始施工,第二天早上达到通车条件,只用了不到一晚的时间,其工作效率也让人惊叹。

  科学管理精心组织措施得力

  三年建设任务一年完成

  西部通道深圳侧接线工程,在市建筑工务署的科学管理精心组织下,三年的建设任务在一年多时间内完成。

  —合理划分施工标段,解决工程量与工期的矛盾。针对工期的突出矛盾,通过科学、系统管理进行挖潜,将施工标段由原8个标段划分为11个,其中土建7个、基坑支护4个。将东滨路建成区管线迁改分四项、咬合桩分两项单独提前施工;将后海滨路以东填海区分为两个标段单独进行设计与施工总承包招标,解决施工机械不能满足工期要求的问题。将标段划分细化,增加了施工队伍,实现多军团同时作战,缩短了工期。上述做法为土建进场施工地道主体赢得了时间。

  —改变基坑支护方案,减少咬合桩数量。后海滨路以东为填海区,原基坑支护设计方案为咬合桩。咬合桩的施工机械为液压全套管钻机,通过调查,该种钻机全国的数量不足30台,能投入到该项目还不到一半,机械数量远远不能满足工期需要。经过专家多次论证,鉴于填海区没有建筑物,即使略有沉降也不会产生太大影响,于是将填海区的支护由咬合桩改为钻孔和旋喷桩,咬合桩数量由8958根减少为4000根。实践证明,这项决策不仅满足了工期和技术的要求,而且降低造价近亿元。

  ——盖挖改明挖,节省工期。后海大道和南海大道是蛇口片区与市区到蛇口的两个主要通道,既有交通非常繁忙。施工期间必须保证交通通行能力不变,原设计中两个路口均采用“盖挖法”,即先进行桩基施工,然后进行顶板施工,再从路口两侧将下面的土方一点点掏挖出来,最后施工底板和侧墙。这样做,虽对地面交通的影响降至最低,但施工工序复杂,耗时较长。南海大道处是三岔路口,加之周边区域限制,不具备明挖的条件,依然采用了“盖挖法”。而东滨路封闭后,后海大道变成一条直行道,路口两边有一定区域和空间,为了节省工期,经过论证,后海大道与东滨路交叉口改为“明挖法”。对施工地段进行围挡后,直接从地面向下开挖,简化了工序,节省工期一个半月左右。

  工程数据

  3.09公里——全国最长的城市“地道”工程

  西部通道深圳侧接线工程全长4.48公里,其中主线下沉式道路长约3.09公里,被誉为全国最长的城市“地道”工程。通过4条客货车匝道(总长约2.1公里)与一线口岸相连。主线道路按双向六车道高速公路标准设计,设计车速80公里/小时,平均日交通量为3.636万辆自然车。东滨路市政改造工程地面道路,则按双向六车道城市次干道标准设计。

  3.79亿元——征地拆迁量大情况复杂

  西部通道深圳侧接线工程共拆迁老荔枝树2450棵,住宅206套,商铺12间,综合楼3栋,工厂3家,征地、拆迁补偿费高达3.79亿元,是目前为止深圳市单项拆迁量最大、情况最复杂的工程。

  67条——各种地下管线错综复杂

  西部通道深圳侧接线工程部分路段通过城市建成区,有约一半以上的路段与现有东滨路和规划的东滨路延伸线重合,与多条城市道路交叉,城市交通量大,地下管道复杂。其中,东滨路是城市主干道,道路两侧建筑物密集,地下满布各种市政管线,搬迁量浩大,其中包括:10KV电力电缆、燃气管道、通信管道、照明电缆、雨水箱涵、源水管、污水管等13组各种管线共67条。

  400公里——使用工程桩总长从深圳排到汕头

  西部通道深圳侧接线工程使用的工程桩2万根,若一根一根连接起来足有400公里(40万延米)长,可以从深圳排到汕头。

  450天——主体全线贯通

  西部通道深圳侧接线工程计划完工日期为2006年12月30日,计划工期18个月,按照2005年5月22日打下第一根咬合桩算起,到2006年8月20日实现地道全线贯通,只用了450天的时间,只用了正常工期的三分之一。

  100000吨——相当于深圳会展中心钢材用量

  和深圳其它著名工程相比,西部通道深圳侧接线工程使用钢材10万吨,相当于钢结构形式的深圳会展中心的钢材用量。

  150000平方米——相当于20个标准足球场

  西部通道深圳侧接线工程软基处理15万平方米,相当于20个标准足球场的面积。

  180000立方米——工程爆破量多安全有保障

  西部通道深圳侧接线工程爆破量达18万立方米,市建筑工务署采取多项技术措施,保障周边环境和小区安全。其中西端路堑段爆区长约380米,最近处距离山海翠庐小区仅13.6米。为保障小区的安全,距离小区非常近的区域改用静态破碎的办法实施,仅此项就增加投入上千万元。

  220000平方米——全线计划铺设沥青路面

  西部通道深圳侧接线工程全线计划铺设沥青路面达22万平方米。

  550000立方米——相当于9个国贸混凝土用量

  西部通道深圳侧接线工程主体为混凝土箱体结构地下通道,主体结构宽32米,高12米,全线使用的混凝土达55万立方米,相当于9个深圳国贸大厦的用量。

  2000000立方米——开挖土石方历时10个月

  西部通道深圳侧接线工程基坑开挖最深处22米,宽51米,全线横跨南山半岛,开挖土石方量达200万立方米,历时10个月。

  工程亮点

  1、采取一系列环保措施

  西部通道深圳侧接线工程是个典型的环保工程,在建设中采取一系列环保措施,东滨路地面城市道路改造采用透水降噪沥青路面;全暗埋段、半封闭段、全敞开段的墙壁采用吸声性能好、无反射的材料;对大南山北侧山海翠庐和太子山庄的路段安装半封闭式和全封闭式的隔声屏障;东西两端的隧道敞口段,周边进行专项绿化设计,减少噪音和废气污染。

  2、路面使用降噪透水沥青

  西部通道深圳侧接线工程采用不少新技术和新材料。在市政路改造施工方面,建筑工务署与长安大学合作,共同研发了降噪透水沥青,并首次在深圳使用。这种沥青共有两大好处:一是比现有的沥青路面降低噪音2-3分贝左右;二是在下雨时,由于路面孔隙率较高,透水性好,可以迅速将路面积水排出,不会造成路面积水,行车不起雾,并具有防滑作用,可以保证行车的安全。

  3、下沉式道路采用防火涂料阻燃沥青

  西部通道深圳侧接线工程下沉式道路,采用环保防火材料。由于沥青是一种可燃的物质,加之在隧道里摊铺沥青混合料时因温度太高难以实施,所以国内大部分长隧道都采用水泥混凝土路面。市建筑工务署与长沙理工大学合作,共同研发并将在工程的下沉式道路上使用阻燃沥青,这种沥青既可阻燃,强度又高,不但延长了道路的使用寿命及抗耗性,同时还具有噪音较小、维修时间短、车辆引导视线好等特点,也是在深圳首次使用。

  4、地道采用高性能混凝土

  西部通道深圳侧接线部分地处填海区,而海水的腐蚀性较大,为了提高混凝土结构耐久性,保证工程设计使用寿命,建筑工务署与深圳大学结构工程研究所合作,共同进行了高性能混凝土应用技术研究。通过调整混凝土的配合比和在其中增加某种物质,增强了高性能混凝土的耐久性、抗腐蚀能力和耐酸碱能力。

  5、下沉式道路设有采光孔

  在工程的下沉式道路中,记者见到了10个巨大的采光孔。这种采光孔每个直径均达数米,在地面以玻璃覆盖,可收到自然照明和通风的效果,未来车辆驶过时,还可以减轻司机长途行驶的枯燥感。

  6、“地下高速”设逃生通道

  进入工程的下沉式道路,如同进入地下高速公路。各有3个车道的双向道路并排建设,中间以水泥屏障隔开。在通道的墙壁上,采用的则是吸声性能好、无反射的材料。由于这里的设计时速是每小时80公里,为了保证这条“地下高速”未来的安全,在下沉式道路内每隔200米还设置了一个逃生通道。


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