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迎新年,UCD为首都北京送上一份特别礼物

迎新年,UCD为首都北京送上一份特别礼物 北京城建设计发展集团
2020-12-31
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导读:喜迎元旦,地铁16号线中段正式贯通运营的背后,是城建设计人的严谨,也是我们践行的首都国企责任。

在2021年元旦即将来临之际,UCD承担设计任务的地铁16号线中段于2020年12月31日正式贯通运营,为辞旧迎新的首都北京送上了一份特别的礼物。

图|北京16号线站厅

北京16号线中段线路北起西苑站,南至甘家口站,线路全长约10公里,共设7座车站,包含4座换乘站。全线采用“最能装”的地铁车厢A型车8辆编组,列车最高运行速度80公里/小时。


从2011年起,北京城建设计发展集团承建16号线06标、08标工点的车站区间结构、建筑、防水设计工作。16号线中段的正式运营为明年底16号线南段线路的顺利开通奠定了坚实基础,增添了坚定信心。


对比日新月异的都市生活快节奏,这一段历经9年的设计之路,又有着怎样的故事……

12月31日,家住阜成路北小区的王先生第一次从甘家口站乘坐16号线上班。


在中关村科学城北区工作的他曾经要坐9号线换乘4号线再换乘16号线北段才能抵达工作单位。“原来从出门到单位至少要花90分钟,现在坐16号线直达单位,只用50分钟就够了。”王先生笑着说。而坐上地铁的王先生怎么也想不到车窗外曾经发生的那些看不见的故事。

“微创手术”修建地铁站

与王先生不同,对于北京城建设计发展集团16号线中段设计项目负责人冯欣而言,这条线路从项目伊始到最终开通可谓是一场马拉松。


地铁16号线途经丰台、西城、海淀三个重要的行政区,是一条重要的北京南北动脉干线。线路全长约50公里,全部为地下线,共设车站29座,其中换乘车站12座。2016年底,16号线北段(北安河站-西苑站)20公里已率先通车运行,地铁16号线中段北起西苑站,南至甘家口站,中段全线10公里,包含7个车站;南段(木樨地站-宛平城站)30公里预计在2021年底通车,届时地铁16号线全线将实现贯通运营。

回忆设计时的经历,甘家口站、玉渊潭东门的方案让冯欣印象深刻。作为本市首条A型车线路,地铁16号线的运行车辆尺寸是既有线路中最大的,由于甘家口站未来还将与规划3号线进行十字换乘,站厅层的高度比普通车站要高出1.5米,面对大跨度大体量的空间要求,这无疑增加了地下开挖的工作量和难度。


两站临近玉渊潭和三里河路,该区域地质条件复杂,均设计为暗挖施工,这种方式就是不对道路“开膛破肚”,而是在道路两侧设置若干竖井,从竖井底部向路中间打导洞,再进行地下开挖,属于地铁施工的“微创手术”。


地下掘进中变数多责任重

由于邻近玉渊潭,地下水极为丰富,同时地质条件的不确定让开挖进程中变数颇多。


相比其他工程的施工配合半个月去一次工地不同,甘家口站的设计团队隔三差五就要跑一趟工地看看进度,分析遇到的问题。“我们主要采用的是超前注浆,就是先开挖一点,向地层外侧像打针一样注浆,让开挖断面外壳硬化、胶化,便于开挖掘进,同时我们将开挖的断面和作业面台阶划分得更细,保证进度的同时一点点抠出作业面。”冯欣说。


即便如此细致,依然要面对掘进中地层变化带来的挑战。今年端午节假期,正在与家人休闲爬山的冯欣被一个紧急电话从山上拉回到地下的施工现场,原来是因为近期降雨过多导致地下水位上涨,造成了地下水外溢。“增加注浆量,调整浆液特性。”现场的冯欣和施工负责人果断决定方案后上报业主,同时修补工作随即展开,最终保证了施工现场的安全,此举也得到了业主单位负责人的肯定。


传统地铁施工竖井都是临时建筑,后期需要拆除,由此产生大量建筑垃圾,而甘家口站的竖井在设计时充分考虑后期运营使用的需求,所有竖井位置均为后期附属的永久结构,做到竖井与结构同步设计,实现了对社会环境的最小影响。


项目的具体设计中,设计人员采用合理工法,加强超前支护设计,增加对开挖洞体上方土体的预加固及工后注浆措施,优化了开挖步序。在车站的施工过程中,实时监测,设计方加强与施工方的配合,频繁进行现场巡查,对存在的问题及时解答处理,调整设计及施工方案,尽可能的消除安全隐患,降低对周边建构筑物、管线的影响,保证合理安全。


区间设计兼顾实用与安全

除车站施工外,对于两站之间的区间设计,整个设计团队也丝毫不敢掉以轻心。二里沟站-甘家口站区间、甘家口站-玉渊潭东门站区间,存在着下穿众多大型市政管线、邻近建筑物较多、所处区域施工风险高等问题。其中,甘家口站-玉渊潭东门站区间最为复杂,这个区间不是常规隧道,其含有三条轨道,其中包含一条停车线,并附带单渡线用于车辆掉头。该区间紧邻玉渊潭,在三里河路的银杏大道下,为了保证不影响地面正常通行,设计人员将传统的降水“外排”变为“内排”,既在地下水位线之上1米左右位置开挖一条导洞专用做降水,并在导洞内再向下打若干降水井,让区间的地下水顺着导洞和降水井从地下流走,丝毫不影响地面的行人和车辆通行。


同时,根据线路地下管线丰富的特点,设计人员根据管线布局和年代进行分区块分析制定出不同的处置方案。对于给水管线优先采用改移措施,对无法转移的材质较差或年代久远的管线便采取换管或通过洞内措施对管线进行加固处理减少位移的可能性。如遇电(热)力沟内存在积水便及时疏通排干并切断补给水源。施工过程中对管线渗漏、变形情况进行严格监控,下穿、侧穿管线段则采用深孔注浆措施,施工过程中多次补注浆以达到加固目的。在完成暗挖施工后,对重大管(线)沟还需进行工后检测,必要时及时修补加固。

从前期研究到施工完成再到后期检测,设计团队紧盯每个环节,聚焦全程每个节点,确保给出专业精准预案,及时提供调整方案。冯欣说“这是城建设计人的严谨,我们肩负着首都国企的一份责任。”当他看着16号线列车驶入站台时眼镜片后有光在闪烁。





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北京城建设计发展集团
北京城建设计发展集团(01599.HK)是为城市建设提供专业服务的科技型工程公司,是国内第一家以城市轨道交通设计咨询为引领的H股上市企业。
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