摘要:青岛地铁1号线是中国青岛市轨道交通规划中的一条地铁线路,该线是主城区连接黄岛区和城阳区的南北骨干线路。从8月中旬开始,青岛地铁1号线的海上勘测工程已正式开始。明年开建后,地铁1号线海底部分将成为全国第一条开工的跨海地铁,也是距离最长的跨海地铁。
 全国首条跨海地铁线路图
青岛地铁1号线,是连接西海岸与青岛主城区的骨干线路,备受市民关注。10月20日,该线路在西海岸地区正在进行陆上和海上的初步勘测。其中,海上勘测线路已经初步确定,初定方案位于胶州湾隧道东侧,跨海长度约为3.45千米,地铁一号线海上部分明年开建后将成为全国第一条开工的跨海地铁,也是最长的一条跨海地铁。陆上勘测和海上勘测有什么不同,海上勘测线路与胶州湾海底隧道又有什么“渊源”? 陆上勘测 西海岸陆上初勘252个钻孔 10月19日上午,在开发区人民广场站的一处施工点,钻机轰鸣。只见岩芯管在钻机的带动下,飞快地转动着,将地下的泥水不断带出,施工人员不断给机器掺加凉水,以防止岩芯管高速转动导致过热。转动了两个多小时后,两名施工人员用机器将岩芯管拔出,在大锤敲打下,沉重的地下岩石从岩芯管中滑落在地。勘测员顾朝杰拾起一块,“你看,这就是地下28米处的岩石。” 目前,这处青岛地铁一号线工程勘察(二标段)初勘点,已经深入到了地下28米处的岩层,已经基本达到设计的孔深。 “进行完可行性研究后,9月底我们开始了对西海岸地区地铁一号线工程勘察(二标段)的初步勘测工作,简称初勘,就是用钻机将岩层钻开,通过岩芯管对不同深度的岩石取样,检测岩石硬度和质地,将数据汇总再由相关部门进行综合分析,以达到检测地质是否适宜建造地铁的目的。”检测岩芯的完整程度,对一些不良地质以及施工危险地段进行提前规避,从而为施工服务。 目前西海岸地区陆上初勘点共有252个钻孔,基本每隔100至150米就有一个初勘点,预计初步勘测过程将持续到11月底。“等到详勘的时候会加大钻孔密度,平均每30至50米就会有一个勘测点。”顾朝杰说。仅在长江中路上,就有数十个用蓝色屏障包围的勘测点。 在正在运行的钻机一旁,摆放着一个岩石槽,里面摆放着这个勘测点钻孔取出的不同深度岩层样本。每块岩石上都清楚地标明钻孔编号、芯样长度、取样的深度等详细信息。“每个勘测点都会设计一个孔深,但是会根据现场地质情况进行调节,人民广场的这处勘测点孔深设计为29米,每1个半小时左右能取样一次,每天能深入4到5米。”目前设计的最深孔深为37米,“就是找到岩石的最硬点,即最适合施工的点,按理说深度越深岩石硬度也越硬。” 海上勘测 13吨大锚帮平台站稳脚根 相对于陆上勘测,海上勘测则要困难得多,要受到风浪、潮汐等多种因素的影响,而且海上勘测深度也比陆上深很多。从8月中旬开始,青岛地铁1号线的海上勘测工程已正式开始。 10月20日上午,在位于胶州湾湾口的海上勘测平台现场。目前共有两个海上勘测平台,施工人员都是24小时不间断施工取样。 据介绍,海上勘测工作首先需要搭建一个水上施工平台 ,然后利用钻机在海底钻孔,“原理基本与陆上勘测相同,但是由于海上勘测受水流等因素影响,勘测时需要下套管固定钻头,每深入一点都要下一段套管以固定钻头平稳运行。” 在勘测船上,钻孔机的轰鸣声围绕耳边,船也在风浪中有些摇晃。“这艘船的工作人员有20多人,24小时轮班工作,平均一天要打十多钻,钻深在20米左右。”施工不仅要采集岩芯,还要进行抽水、压水、波速测试等十多项试验。 “海上刮8级以上的风就不能施工。”不仅如此,相对于陆上勘测,海上勘测深度则要深很多。“青岛地铁1号线跨海段的深度约在海床以下30米处,由于越向岸边靠近,地势越高 ,因此海上勘测取点钻孔的深度也各有不同,基本在五十米至六十米不等。”钻机每次钻取1.5米深的岩芯,要钻出60米深的钻孔,需要四到五天的时间才能施工完毕。“水上平台要在青岛到黄岛之间的水域中钻孔70处,南北方向基本呈一字排开。钻孔平台周围600米范围内都属于施工范围,警戒船只会及时提醒过往船只注意避让。” 说起海上的勘察,“难度是所有工程中最大的,主要是这里的海床太平整了,基本上都是岩石。还有,就是航道,我们要随时汇报自己的位置,以免造成海上事故。”工作人员说。 要让平台能稳定地钻孔采集岩芯,就必须让平台和海床处在相对静止的状态,这样才能垂直取岩芯,“可是,平台本身就在船上,让船不动唯一的办法就是下锚。”他说,“按说,和我们这条同等级别的船,只需要1.5吨重的锚就可以了,可这个不行,目前,我们这条船用了至少13吨重的锚。” 跨海地铁全长3.45公里 作为山东省首条跨海地铁,1号线共穿越青岛市5大行政区域,分别为黄岛区、市南区、市北区、李沧区和城阳区,线路全长为60.1千米,设有车站39座。计划在2014年正式开工,于2017年建成。其中,跨海段区间位于黄岛瓦屋庄站和青岛贵州路车站之间,区间长度达7.6公里,是青岛地铁区间最长的一段。 设计与胶州湾隧道不同 在黄岛后岔湾港码头,有一个类似瞭望塔楼的建筑,“这个建筑就是胶州湾隧道的通风口,叫做高排竖井,高度为40米,在隧道的另一头也有一个,主要用做隧道内的通风。”王辉说,一号地铁隧道就在胶州湾隧道的东侧,两端也将分别设计两个通风口,两条线基本上是平行的,两条隧道在海域上的长度基本也是一样的,都是3.5公里左右,平行线之间的距离大概在150至250米。 两条隧道有如此多的相似之处,勘测工作又有什么异同?“勘测原理和工作内容基本上是一样的,地铁勘测也吸取了很多建设隧道时的经验。”当时胶州湾隧道进行勘测时共有20多种岩石,由于地铁线路离隧道距离近,长度也基本相同,所以岩石种类也在20多种,以火山岩为主。 “与胶州湾海底隧道不同,一号地铁线的两处通风口不需要设计得很高 ,能出地面就可以 。”现场的一位设计师告诉记者,通风口主要用于通风和防灾,因为胶州湾隧道主要是跑机动车,车辆尾气较多,烟气释放也多,所有需要一个大的高排竖井,而地铁隧道主要是跑列车,基本都是电驱动,所有通风口不用设计太大。 海床以下 30米 ,长3.45公里 据了解,之前海上勘测共有两个方案,推荐方案和比选方案,线路基本平行,均在海床以下30米,推荐方案紧靠胶州湾隧道,跨海长度约为3.45千米,而比选方案距离胶州湾隧道更远一点,跨海长度约为4.2千米。 为什么初步选定推荐方案?“主要考虑到防灾要求,地铁隧道要求非常严格,要有通风间隔,比如两公里的通风区段之间只能有一辆列车,而地铁隧道建好以后,列车发车频次大概在2分钟一次,频率较高 ,不到4公里的距离内会有两三辆列车同时开动 ,这时竖井距离太远就不满足规范防灾要求,推荐路线较短,竖井段落间距设到最短,保证防灾要求。”该设计人员告诉记者。 “另外,推荐方案在地质条件、设计方案、施工难度、经济效益方面全面占优,所以初步确定推荐方案。”相关设计人员说。 全国首条在建跨海地铁 “通过两次勘测的经验来看,海床地下的风化层都不厚,在3至5米之间,再往下岩石都比较坚硬。”王辉说,目前海上初勘工作已钻了7个孔,每个孔耗时4至6天。“钻到比较完整的岩石一般都是一小时一米,比较破碎的就没有这么快,另外土和岩石也不一样,钻到土层也特别快。”据王辉介绍,每钻一个孔就能收集十五六箱岩芯,到目前共收集了100多箱岩芯样本。“明年开建后,地铁1号线海底部分将成为全国第一条开工的跨海地铁,也是距离最长的跨海地铁。” |