盾构机穿过支架丛林
“盾构机要如期始发,车站主体结构施工也不能落下!”为此,合肥地铁1号线土建8标项目部经理李计金、总工廖正根等在内的技术小组已经在现场连续蹲点讨论了3天。
“车站施工采用脚手钢管搭设满堂支架,密麻交叉的支撑架挡住后配套编组车向后移,渣土从固定的出土孔吊不出,管片吊不进去。”李计金既焦急又无奈。
盾构机整体始发长度为:盾构安装所需的最小长度+后配套编组车长度,还要留一定的安全距离。后配套编组车有机头牵引车、渣土运输车、管片运输车和砂浆车,总长大约要40米。由于车站施工好的长度不能满足盾构整体始发的长度要求,放不下整个盾构机。盾构机调试好了,却不能马上始发,怎么办?
等车站施工长度达到40多米吗?这样盾构机要推迟2个月才能始发。还是像其它兄弟单位那样在车站留几个暂不施工段,给盾构机留足空间长度?那预留施工段基坑易变形、主体结构混凝土产生沉降和收缩等等问题会接踵而来。一项项方案被大家陆续提出,又很快被一一否定。
“怎么办?”廖正根一大早蹲在现场,盯着那些密密麻麻的支架在不停地思考。
“给满堂支架开个门,留个洞,为盾构编组车开个路!”这是很容易想到的方案,对于有着十几年桥梁现场施工经验的他自然不会放过。建桥时,现浇箱梁多次使用过的少支点支架方案在他脑海中一次次地浮现,又一次次地被他无奈地否定:“像以前桥梁施工一样采用门洞支架,可以让盾构始发,但支架无法承受几百吨的侧墙混凝土侧压力;而要确保侧墙混凝土浇筑安全,支架又必须是满堂的。这两者间的矛盾怎么可能调和呢?
这个方案在他心里反反复复拿出来又被否定,廖正根摇了摇头,从车站底层向外走去。一缕阳光照在他的眼镜上,瞬间他想到了光的波粒二象性。“对!光既然是一种波也是一种粒子,也让支架有两用性啊!为什么我就不可以设计出一种既具有满堂支架受力功能又具有门洞支架通行功能的新型支架呢?”廖正根突然就找到了发力的关键,这光赐予的灵感令他兴奋不已。
大家马上又开始了新一轮的研究,很快他们就设计出一种可变门洞式支架。在长40米,宽20.9米的车站右侧开个宽2.5米、高3米的门洞,门洞两侧分别加密一排纵向立杆,门洞顶部安装一排型钢作为扁担梁,从而将门洞以上竖向荷载分配到门洞两侧的加密立杆上。在扁担梁上再搭设中板混凝土承重用的满堂支架。这样门洞就真正“挖”成了,盾构编组车可畅通无阻。
方案审批后,项目部就立即行动起来,“底板混凝土初凝后,就着手搭设门洞式支架,期间盾构不停止施工,支架搭设穿插进行,还同步进行了底侧墙钢筋安装和模板安装施工。”李计金介绍道“门洞扁担梁安装好后,剩余支架搭设就完全不受盾构施工影响了。”
为解决底侧墙浇筑时产生的混凝土侧压力,门洞内仍需要搭设临时水平撑杆。什么时候搭设?技术小组反复推敲,事先将临时撑杆逐层安放在门洞较宽的一侧,在浇筑前2小时左右搭设,盾构施工临时停工。侧墙混凝土初凝后,他们拆除临时水平撑杆,复原成门洞型式,盾构施工恢复。
可变式门洞支架经得起了实践的检验。合肥“坤车一号”盾构机如期顺利始发,盾构编组车在“钢管丛林”里“挖”的门洞内“怡然自得”地行驶着。施工的工人连连称奇,说从未见过这样的做法,有点像“变戏法”。
原本采用满堂支架施工车站主体,一个施工段施工就造成盾构停工约近2个月。而采用可变门洞式式支架,使得盾构整体始发与车站主体结构同步施工,每个施工段盾构施工只需停工2天时间。
听说多年来都没有解决的难题,被二航局攻破了,业主实地考查后立即召集其它兄弟单位到二航项目部进行学习,推广该办法。
(任婷婷 廖丽)