决策力创新力就是战斗力 ——轨交4号线“环通”的幕后故事 晏秋秋 |
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这是一次“深度较量”,这也是一次“高度抉择”。7月,南外滩临江狭小的地下空间,涌动着一股热潮。 4号线环通了。 在各方努力下,因施工事故而“断了一截”的4号线,终于从“C”字形变成“O”字形。这条曾让上海人心里五味杂陈的轨道交通线路,恢复了本来面目。 奇迹——毅然选择风险最大的原位修复方案,前无古人,让世界瞩目; 奇迹——精密选定290米的修复范围,如精密手术接血管一般,将完好段与修复段“对接”。 终点又回到起点,但并不是简单重复。4号线修复的过程,是科学决策的过程,是科技创新的过程。决策力、创新力形成了巨大的战斗力。 ● 摸着石头过河—— 石头在哪里,河又在哪里? 2003年7月15日,在4号线联络通道施工发生漏水、涌砂灾难后的第15天,抢险工作结束。 上海隧道人在地下深处与时间赛跑,“堵”住了灾难。但他们笑不出来。如何让“断了一截”的4号线实现“环通”?新的使命,压在隧道人心头上,沉甸甸的。 工地附近,抢险时被迅速迁出的临江大厦工作人员,陆续搬了回来。工人们发现,临江大厦的窗口处,常有几个脑袋向下探望。那眼光里,透出一种不安。 “我永远忘不了那种眼光。”4年后,一名工地负责人说。 表面上,工地恢复了平静,“漏点”得到了控制。但专家们明白,地下损坏段的情况实在太复杂了。无数个问号接踵而至,怎么办? 隧道修复工程指挥组成立了。第一次开会时,会议室的气氛显得沉闷,有时,只能听到抽烟的“丝丝”声。 “我们当时不是害怕,只觉得责任太重大。”修复工程负责人余暄平回忆说:“摸着石头过河,但修复4号线,石头在哪里,河又在哪里?” ● 激辩修复方案—— 绕开事故段“搭桥”?“原位修复”? 如果从空中鸟瞰4号线事故工地,你会惊讶于空间的“逼仄”。 南边,是临江大厦。4号线发生事故后,地下大量漏水和涌砂,导致地层位移,对大厦产生了影响。 西边,紧挨着南浦大桥上匝道。每天,当滚滚车流由此进入快速干道时,司机们不会想到,轮胎底下地质复杂。 东边,是滔滔黄浦江。 专家们在讨论修复方案时,产生了两种截然不同的意见,而且辩论激烈,分歧很大。一些专家认为,4号线要实现环通,最好绕开事故段,在其他地方“搭桥”。以往,莫斯科和新加坡在修复地铁隧道时,均采用“改线修复”的方法。 “搭桥”方案,有“从南绕”和“从北绕”两个选择。避开了事故场区,施工风险明显减小,但缺点是动拆迁工作量巨大,而且修复后,4号线轨道的“线型”不理想。 更多的专家认为,如果能在隧道损坏原址“原位修复”,虽然工程风险极高,但能避免很多麻烦。 选择修复方案,耗时将近一年,国内外知名专家、专业单位,对修复方案展开反复论证。市领导多次听取汇报,慎重再慎重,“越是急,越是急不得”。 最终,“原位修复”的方案,占了上风。 ● 精选修复范围—— 再小的螺蛳壳里也要做道场 简单概括,4号线“原位修复”的方案大体如下—— ■ 对损坏段,挖出一个深基坑,清理障碍物后进行修复; ■ 对两侧完好隧道,抽水、清淤; ■ 利用先进科技,将修复部分与完好隧道“对接”。 这其中最大的一个技术难点,是如何确定隧道损坏段的范围。范围定小了,用于隔离的“挡板”一旦插入损毁隧道,立刻会损坏,整个工程就前功尽弃。范围定大了,除了成本因素,施工中西边的南浦大桥上匝道将被拆除,南边的临江大厦存在更大沉降危险,黄浦江主航道的通航,也要受到影响。 “难啊,我们希望每一点空间都能充分利用。再小的螺蛳壳里,也要做道场。”余暄平说。 确定损坏段的工作,异常艰苦。由于种种限制,现代化手段用不上,只能采取“钻孔取样”的方法,通过分析样本情况,确定损坏范围。经过3次大规模钻探,最终确定了290米长的隧道修复范围和具体位置—— 向南,切入临江大厦地下室竖墙,但不影响大楼安全;向东,深入江中60米,但不影响主航道;向西,仅距离南浦大桥上匝道50厘米。 中国工程院院士刘建航评价说:“确定‘损坏段’,是关系到工程成败、安全、造价的关键问题。实践证明,修复范围选定得非常精确。” ● 七大技术难点—— 不要说在中国,在全世界恐怕也没做过 2004年8月28日,隧道修复工程开始了漫漫征途。在图纸上,专家们列出一连串施工难点—— ■ 65米超深地下连续墙 ■ 38米超深地下障碍物清理 ■ 复杂地层中超深地基加固 ■ 超深承压水降水 ■ 41米超深基坑开挖 ■ 隧道抽水清理 ■ 大断面冻结暗挖 可以说,4号线修复过程中每一个技术关键点,在世界隧道施工史上,都是排得上号的难题。中国隧道施工重量级人物王振信这样评论:“不要说在中国,在全世界恐怕也没有做过。” 为做好清障工作,指挥部专门从日本引进了“全回转钻机”。在日本,一个工人要学会使用这套设备,需要花一年时间。而中方操作人员日以继夜,只用一个月,就基本掌握了操作技能。 地下障碍物的清理,持续了7天7夜。破碎的隧道管片夹杂着泥浆、砂土,全部被挖了出来。平常施工单位建设地铁车站,第一步就是清理地下障碍物,工人们笑言:“这次等于做一个290米的超级地铁车站。” 平均40米深的基坑开挖,有60米长的部分深入黄浦江中,施工中稍有不慎,将导致江水渗入、临江大厦倾斜。由于事先做了大量工作,从去年2月5日至今年1月底,基坑开挖中未发生围护结构较大渗漏的情况。 基坑开挖前,曾有专家质疑:“临江大厦和高架上匝道的沉降量,能不能控制在预定水平?”开挖后,专家叹服了,沉降量控制在最小范围,比预料的还要小将近一半。 ● 解铃靠系铃人—— “冰冻法”破损,仍以 “冰冻法”修复 修好破损隧道、清空完好隧道后,修复工程的最后一环,是像医生接血管一般,将损坏段和完好段“对接”。在这个环节上,专家们再次激烈争论。 很多专家主张“冰冻法”,概括言之,就是把土层冰冻后掘通。根据两个“对接口”的具体情况,专家建议分别使用“水平冰冻”和“垂直冰冻”。 这个建议引起了轩然大波。因为4号线当初发生灾难性事故,就是因为“冰冻法”采用不当。已经吃了一堑,难道还要用同一种方法修复? 方法得不得当,方案可不可行,任何人说了不算,还是要靠实践。为验证“冰冻法”,指挥部做了大量实验,现场模拟施工情景,最终确定,在注意一系列事项后,“冰冻法”完全可行。施工实践,也证明了这一论断。 “冰冻法”、超深地下连续墙施工、超深地下障碍物清理、超深承压水降水……这些在4号线修复过程中采用的创新工艺,成为上海轨道交通建设的“利器”,其他轨交车站在施工中纷纷采用。2007年7月9日,在一系列“高度抉择”之后,在南外滩狭小空间的地下30米处,“深度较量”终于大功告成。身着蓝色工作服的建设者,欢呼、跳跃,热泪滚滚。不容易啊!4号线修复工程,历时4年多,依靠科技创新,依靠科学决策,成就了奇迹…… 挑战地下未知世界,任重而道远。指挥部的负责人介绍,目前4号线修复工程已经实现结构贯通,进入了轨道和设备安装调试阶段。 首席记者 晏秋秋 评论 07092110201 |