科技日报讯 青岛的老建筑是这个美丽城市最吸引人的特质之一,但这些“老古董”的保护却为地铁施工出了道难题。
近期,中铁四局七分公司探索出的安全爆破、三台阶分部开挖法等技术,被总结成《城市地铁区间下穿文保建筑爆破振速控制》QC成果,获得全国QC成果发布会一等奖。该单位通过青岛地铁一期工程3号线两年多来的施工实践,既为企业积累了专业技术,又培养了大量人才,并为市场拓展打下基础。
据了解,青岛地铁一期工程3号线土建1标线路全长2745.2米。虽然只是两站两区间,但地铁青岛站就在青岛火车站旁,沿途穿越数十栋上百年的古建筑,工程技术含量和施工难度相当罕见。
青岛是一个新兴的近代发展中的城市,一些古建筑形式以德国传统形式为主。建筑文化价值极高,许多德国建筑师慕名到青岛考察。另外,青岛现有34处全国重点文物保护单位,省级、市级保护单位和历史优秀建筑不计其数。
如何保护这些“古董”,给地铁建设出了难题。为此,中铁四局七分公司专门成立了QC攻关小组,与国内合肥工业大学、湖南大学等国内知名院校联合攻关,针对不同的古建筑特点,他们采用了不同的保护措施。如钢筋混凝土外加层加固法、钢筋网水泥砂浆加固法、扩大截面加固法等,来确保地下爆破施工时地面上已风化严重的古建筑物结构不受影响。
青岛地铁3号线1标区间下穿“医药商店旧址(红房子)”进行钻爆施工,是让人最为揪心的工程。在地面古建筑林立的区间进行地下爆破,稍有不慎便会造成巨大的社会影响。
项目部对穿越“医药商店旧址(红房子)”前的爆破振动进行了详细的研究实验,确定了爆破设计参数及最大单段控制药量,并进行了反复的计算机模拟演练,得出了最佳方案:为进一步减少爆破振动,他们采用五梅花大直径中空直孔掏槽,掏槽区逐孔起爆;掏槽区布置尽量远离被保护体;上台阶周边眼装药孔与空孔间隔布置,增加周边空孔进行隔振;采用三台阶分部开挖法;在单段药量一定的条件下,适当减小孔、排距,多布孔,单孔少装药等综合减振技术……大体量爆破对地面扰动大,他们就化整为零,一小块一小块作业,小药量爆破。
上台阶掏槽眼爆破网络的建立,就是在各区域炮眼分小块作业,各小块密密麻麻的眼位联上导线,总成之后,进行爆破。
爆破图在电脑上以不同的颜色标出,如一朵硕大的花朵怒放出能量,天遂人愿般地将层层岩土剥落。
(黄爱国 宋勇 朱旭)