為保北京地鐵施工安全數(shù)名專家聯(lián)名向市長提建議
北京市政府打算在2007 年年底前建成地鐵4 號線、5 號線、10 號線,保證2008 年奧運(yùn)會順利進(jìn)行。在短短的時間(從現(xiàn)在算起還有三年多一點(diǎn)時間) 內(nèi),在同一大城市里同時興建三條線路總長達(dá)86. 26 公里、車站總數(shù)達(dá)68 座的地鐵工程,其規(guī)模之大、難度之大、工期之短、投資之多在國內(nèi)外是空前的。這三條線大部分為地下線,均在市中心繁華區(qū)地下修建,尤其是這三條線采用全暗挖法修建的車站達(dá)16 座,采用明暗挖法結(jié)合修建的車站有15 座,施工難度甚大,工程安全和工期等存在一定的風(fēng)險。為降低風(fēng)險或避免風(fēng)險,確保工程按期安全順利建成,中國工程院院士施仲衡、王夢恕,北京交通大學(xué)教授張彌,北京市政府專家顧問團(tuán)顧問崔玖江、侯景巖聯(lián)名向北京市副市長劉志華(并報王岐山市長) 提出關(guān)于地鐵4 號線、10 號線車站修建方法及加強(qiáng)地鐵工程設(shè)計、施工管理的建議。
現(xiàn)將有關(guān)建議內(nèi)容摘錄如下:
一、優(yōu)化地鐵車站設(shè)計和修建方法,減少暗挖地鐵車站數(shù)量。
新建三條地鐵線路共設(shè)車站68 座,其中地面和高架站7 座、明挖法修建車站30 座、明暗挖法結(jié)合修建車站15 座、全暗挖法修建車站16 座。也即采用明暗挖及全暗挖法修建的車站達(dá)31 座,居國內(nèi)外之冠。至今國內(nèi)采用暗挖法修建的地鐵車站共4 座,全在北京地鐵復(fù)八線,廣州地鐵有2 座明暗挖法結(jié)合的車站。日本東京現(xiàn)有地鐵線路14 條,線路總長達(dá)248. 7 km 、車站總數(shù)為235 座,絕大部分采用明挖法修建。日本東京采用暗挖法(NA TM 新奧法) 修建的1 座地下車站是東葉高速線上的習(xí)志野臺車站(三拱兩柱單層島式站臺,結(jié)構(gòu)寬18. 90 m 、高9. 7 m) 。國外一些國家大城市在第四紀(jì)地層中修建車站很少用暗挖法,而在巖石中修建車站有部分采用暗挖法。北京城區(qū)工程地質(zhì)為永定河沖洪積扇脊部,屬第四紀(jì)地層,自穩(wěn)能力差,而且車站上覆土薄,屬于淺埋暗挖。由于開挖斷面大(開挖斷面達(dá)300～400 余m2) ,開挖和支護(hù)采用變大跨為小跨的方法,施工工序多,地下雨污水管道滲漏嚴(yán)重,地面建筑物密集,環(huán)境條件復(fù)雜,修建技術(shù)難度大,工期長且控制了整條線路的工程工期(一般明挖站工期為18 個月,而暗挖站工期則為30～36 個月),造價高于明挖法和蓋挖法(一般高30 %～50 %) ,不可預(yù)見因素多,因而施工安全和工期均具有風(fēng)險性。如地鐵4 號線宣武門站與環(huán)線地鐵宣武門站十字交叉。新建站在下,為單拱兩柱雙層島式站臺車站,結(jié)構(gòu)最大寬度26. 90 m 、高度19. 16 m , 且要穿過20 余條地下管線,尤其是要穿越蓋板河,修建難度甚大, 存在較大的風(fēng)險。又如地鐵10 號線工體北路站在東三環(huán)長虹橋下修建。在東西橋樁外側(cè)用淺埋暗挖法各修建一條單跨結(jié)構(gòu)寬12. 62 m 、高19. 31 m 雙層隧洞,用橫通道相連,形成分離島式站臺。兩條車站隧洞之間橫通道達(dá)8 條之多,該車站由”群洞”組成,且靠近80 余根橋樁。由于站址地面靠近高層建筑,地下管線密布,而且地下水位較高,其施工難度極大,風(fēng)險也很大。
基于上述分析,以及從地鐵5 號線已全面開工采用淺埋暗挖法修建的蒲黃榆站、天壇東門站、磁器口站和崇文門站施工情況來看,為降低新線地鐵建設(shè)風(fēng)險,確保工程安全,特建議對地鐵4 號線、10 號線采用明暗挖法及全暗挖法修建的車站設(shè)計修建方法重新審定。根據(jù)站址環(huán)境及預(yù)測客流量,在滿足運(yùn)營的前提下,按照優(yōu)選明挖法、再蓋挖法和最后迫不得已才采用暗挖法的原則選擇修建方法。對于審定后采用暗挖法或明暗挖法結(jié)合修建的車站設(shè)計也要優(yōu)化,盡量壓縮地下部分規(guī)模,要因地制宜,而不必都搞成雙層車站,局部單層部分盡量采用雙洞型式而不用三連拱結(jié)構(gòu)型式。對利用風(fēng)井通道爬高進(jìn)入車站主體結(jié)構(gòu)施工的方法應(yīng)予研究改進(jìn)(目前5 號線該通道寬近10 m 、高達(dá)20 余m) 。要認(rèn)真研究修建方法及輔助工法,改進(jìn)施工工藝,確保施工安全和工程質(zhì)量,提高工效,降低造價(現(xiàn)在所用工法初期支護(hù)廢棄工程量較大) 。
二、大力加強(qiáng)設(shè)計工作管理,確保設(shè)計圖紙、文件質(zhì)量
暗挖車站設(shè)計難度大,投入專業(yè)多,各專業(yè)協(xié)調(diào)工作量大,設(shè)計圖紙總計約達(dá)400 余張。要完成一個暗挖車站全套施工設(shè)計圖需6 個月時間。大量工程實踐證明,地鐵工程能否做到安全可靠,取得質(zhì)量好、滿足運(yùn)營要求、成本低等效果,在很大程度上取決于設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣和水平的高低。而目前投入北京地鐵新線設(shè)計的單位有8 家,由于同時上這么多大項目,應(yīng)該說時間緊、人力緊,在這種情況下,如何確保設(shè)計質(zhì)量應(yīng)引起我們的高度關(guān)注。
建議對暗挖車站、明暗挖結(jié)合車站以及涉及工程安全和工程質(zhì)量的重點(diǎn)項目的施工圖設(shè)計實行工程設(shè)計監(jiān)理,組織資深專家或委托具有此類工程設(shè)計資質(zhì)的設(shè)計院進(jìn)行審查。
三、強(qiáng)化工程施工管理,實行項目責(zé)任制,確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、按期完成和造價合理
1 、慎重選擇施工隊伍
暗挖車站不同于明挖站和蓋挖站施工。由于其技術(shù)復(fù)雜、施工難度大、不可預(yù)見因素多等,因此要求施工隊伍不僅實力強(qiáng)、管理水平高,而且還應(yīng)具備這方面的施工經(jīng)驗和應(yīng)變能力。
2 、對控制工期、規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜的暗挖車站如5 號線崇文門站等要重點(diǎn)控制,采取有力措施,做到施工穩(wěn)妥可靠、萬無一失。
3 、對涉及工程安全的施工項目,應(yīng)貫徹預(yù)防為主的原則,杜絕事故發(fā)生。一旦發(fā)生事故,要按預(yù)定處理方案和現(xiàn)場情況當(dāng)機(jī)立斷處理。
4 、實行項目建設(shè)管理責(zé)任制,明確業(yè)主、施工單位及監(jiān)理單位等各方責(zé)任。
5 、加強(qiáng)工程施工監(jiān)理。對涉及工程安全及質(zhì)量的關(guān)鍵施工項目實行旁站監(jiān)理,監(jiān)理單位應(yīng)有自備的檢測儀器設(shè)備,獨(dú)立進(jìn)行檢測監(jiān)控,要用科學(xué)手段和數(shù)據(jù)說話,不能光憑眼看。
6 、加強(qiáng)工程監(jiān)控量測。依靠監(jiān)控量測反饋的信息及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方案及安全措施,確保地鐵車站及區(qū)間隧道施工的安全。為確保監(jiān)控量測數(shù)據(jù)真實可靠,應(yīng)有第三方監(jiān)測。
7 、對工程建設(shè)計劃實行目標(biāo)控制管理,嚴(yán)格執(zhí)行計劃,不得隨意變更。
