原標(biāo)題：“皇帝心臟”的超級(jí)手術(shù)是如何完成的

7月26日上午，歷時(shí)8年建設(shè)的北京站至北京西站地下直徑線暗挖工程終于安全貫通。2015年建成通車后，兩站之間換乘將由一個(gè)多小時(shí)減少為10分鐘，每年數(shù)千萬中轉(zhuǎn)乘客將因此而免掉大包小包輾轉(zhuǎn)換乘的麻煩。

在歡呼雀躍之余，誰能知道，為了安全開鑿地下直徑線1100米的暗挖段，中國(guó)鐵建十六局集團(tuán)王煒青年突擊隊(duì)在“皇帝心臟”做了一臺(tái)長(zhǎng)達(dá)8年的高難度的超級(jí)“搭橋”手術(shù)。

挑戰(zhàn)最險(xiǎn)地下工程

“太歲頭上動(dòng)土，皇帝心臟動(dòng)刀。”這是業(yè)內(nèi)人士對(duì)北京站至北京西站地下直徑線超淺埋暗挖隧道工程的形象比喻。

“連接北京站至北京西站的地下鐵路直徑線工程呈東西走向，全長(zhǎng)9151米，其中隧道長(zhǎng)7285米，主要采用明挖法、蓋暗結(jié)合法、淺埋暗挖法和盾構(gòu)法等工法技術(shù)。業(yè)主說這是一項(xiàng)超級(jí)工程，原因在于這項(xiàng)工程的復(fù)雜性和敏感性絕無僅有，既是北京市第一個(gè)進(jìn)行全線風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的地下工程，被市政府稱為最難的、風(fēng)險(xiǎn)最大的在建地下工程，更被原鐵道部列為頭號(hào)風(fēng)險(xiǎn)工程。”年輕而睿智的青年突擊隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王煒快人快語地介紹道，“崇文門路口段施工和沉降控制，是橫亙?cè)谖覀兠媲暗膬纱箅y關(guān)。”

北京地下直徑線設(shè)計(jì)上大部分采用盾構(gòu)施工，但其中風(fēng)險(xiǎn)特別大的崇文門區(qū)間1100米采用暗挖法施工，暗挖隧道線路從北京站西街明城墻處入地，經(jīng)崇文門西大街沿東西走向，下穿北京市政治經(jīng)濟(jì)中心前三門地帶，周邊建筑物林立、國(guó)家級(jí)文物密集、各類地下管線密布，既要橫穿繁華的崇文門路口又要近距離上跨地鐵五號(hào)線車站，不但是全線埋深最淺（覆土平均不到2米）、周邊環(huán)境最復(fù)雜、采用工法最多、實(shí)施難度和風(fēng)險(xiǎn)最大的超淺埋暗挖段，而且是北京市第一條最大開挖寬度達(dá)15米、高度達(dá)17米的大斷面洞內(nèi)接收盾構(gòu)機(jī)的城市地下電氣化鐵路雙線隧道，沒有類似施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒。

百折不撓力克“七最”

崇文門路口段呈“大”字型，涉及五個(gè)方向的車流，具有“七最”特點(diǎn)——是北京市最繁華、車流量最大、交通最擁擠的路口段之一，也是全線管線改移量最大、交通導(dǎo)改難度最大、周邊環(huán)境最為復(fù)雜、實(shí)施周期最長(zhǎng)的路口段。

“崇文門路口存在七大類100多條地下管線，拆遷改移量大，協(xié)調(diào)產(chǎn)權(quán)單位多；受路由、路徑的限制，管線改移難度大，實(shí)施時(shí)間長(zhǎng)；交通導(dǎo)改審批歷時(shí)周期長(zhǎng)；采用分期分段多次圍擋并僅限于凌晨00：00～5：00施工，施工復(fù)雜、低效、周期長(zhǎng)。”突擊隊(duì)負(fù)責(zé)外部協(xié)調(diào)的副隊(duì)長(zhǎng)于濤為了早日完成崇文門路口段的拆改工作，不怕跑斷腿、磨破嘴，早出晚歸地跑產(chǎn)權(quán)單位，不厭其煩地一家挨著一家地去協(xié)調(diào)，“電力管線、供熱管線、通訊管線等專用管線是不能斷掉的，我們無法平行作業(yè)，只能一根管線改移好了再接著改移下一根管線，最后一根電力管線還是今年2月才改移好，這也是我們施工8年的主要原因之一。”

“崇文門路口僅交通導(dǎo)改方案就反復(fù)研討了5年才批下來。開挖時(shí)更遇到了大量殘留廢棄管道及構(gòu)筑物，而且掌子面施工空間狹小，只能采取人工破除，造成施工工效低，開挖周期長(zhǎng)。”王煒說。

巧用工法控沉降

暗挖隧道超淺埋段從地鐵2號(hào)線車站與崇文門飯店夾縫間下穿，隧道結(jié)構(gòu)距周邊構(gòu)筑物僅1.7米；隧道要近距離上跨地鐵5號(hào)線崇文門車站，隧道結(jié)構(gòu)覆土埋深淺(不足2米)，結(jié)構(gòu)底部距車站頂部?jī)H1.6米；而且隧道入地端毗鄰明城墻遺址。突擊隊(duì)在隧道開挖時(shí)既要確保地面沉降安全，又要防止地鐵5號(hào)線車站上浮問題，還要保障車站運(yùn)營(yíng)安全，施工風(fēng)險(xiǎn)極大。

“我們?cè)谲囌旧戏阶隽?個(gè)板凳樁，很好地解決了車站上浮的難題。”王煒說，他們先在車站兩側(cè)的上方各打一個(gè)導(dǎo)洞，再在導(dǎo)洞里面打一根13米深的樁基，然后做一個(gè)鋼筋混凝土梁將兩個(gè)導(dǎo)洞連接成一個(gè)板凳樣的整體，等于給車站戴上了一個(gè)安全帽。

雙側(cè)壁施工段隧道結(jié)構(gòu)位于崇文門西大街南側(cè)輔路下，線路與地鐵2號(hào)線平行，最近直線距離僅為2.7米，在導(dǎo)洞里都能感覺到2號(hào)線列車通過時(shí)的震動(dòng)。他們?cè)诙r施工時(shí)采用跳段拆撐換撐新工藝，雖然工序轉(zhuǎn)換繁雜、用時(shí)很長(zhǎng)，但確保了工程安全。

與此同時(shí)，他們還銳意創(chuàng)新、刻苦鉆研，采用理論分析、數(shù)值模擬并結(jié)合實(shí)際情況，提出了適用于直徑線不同地段的施工方法和變形控制措施，經(jīng)專家論證，他們的研究成果《北京城區(qū)復(fù)雜環(huán)境下大斷面隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究》居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，并獲得了北京鐵路局2010年技術(shù)創(chuàng)新一等獎(jiǎng)。