济南青石硬如钢,地铁施工遇阻强。
潜孔锤钻岩层破,隔音棚罩噪声藏。
劈裂机锯齐上阵,液压油锤共开疆。
创新工法显神效,环保高效谱新章。
一首由近期火遍世界的DeepSeek协助生成的《七律·荷花路站施工赞》,生动描绘了济南轨道交通9号线项目管理部面对硬岩“济南青”的挑战,通过创新工法和系统化降噪措施,成功解决施工难题的火热场景。“潜孔锤钻”、“隔音棚罩”等词句,既展现了施工的艰辛,又体现了建设者的智慧与力量。而“创新工法显神效,环保高效谱新章”则总结了工法的成效,表达了对济南地铁建设者应用创新成果的赞美。
“荷花路站绝对可以称为济南目前‘最硬’的地铁车站,总共需要挖出土方8万余立方米,其中一半多是硬度很高的硬岩‘济南青’(中风化辉长岩,有“黑金刚”之称,最硬处高达173兆帕),开挖难度极大。”2025年3月5日,济南轨道交通集团建设投资有限公司9号线项目管理部业主代表綦鸿远谈起荷花路站基坑开挖过程中碰到的硬石难题,依然心有余悸。虽然车站基坑开挖已经于2024年11月29日顺利完成,但两台盾构机正向着这里奋力掘进,到时候,车站周边的硬岩依然是建设者要面对的最强拦路虎。
千方百计攻克硬岩阻路
荷花路站位于济南市历城区光华大道与卧东路交叉口西南侧公园绿地内,沿光华大道东西向设置。车站为地下两层、11米岛式站台车站,车站主体采用明挖顺做法施工,车站总长度251.6米,标准段宽18.7米,总建筑面积17431平方米,顶板覆土2.92米-4.31米。共设3个出入口,2组风亭、1个安全出入口。荷花路站至小清河东站区间有两台盾构机将在荷花路站接收。
本来,荷花路站就是济南轨道交通9号线一座普通的车站,但与其他车站不同的是,这里的地下隐藏着巨大的挑战——坚硬无比的“济南青”岩石。作为济南轨道交通9号线一期工程的重要建设节点,荷花路站的基坑开挖过程就是一部建设者与“黑金刚”斗智斗勇的征战史。
根据9号线项目管理部前期的勘探结果,这里的“济南青”实际上是一种中风化辉长岩,因其质地坚硬,也被业内誉为“黑金刚”,其岩石强度最高可达173兆帕,是普通混凝土强度的4倍以上。如此坚硬的岩石,给车站基坑开挖带来了前所未有的挑战。
“传统的机械破碎方法效率低下,噪声和粉尘污染严重。同时,在市区施工,不能用炸药来爆破,施工难度又加大了。”济南轨道交通9号线4工区项目生产经理董闯告诉记者,“荷花路站开挖之初,建设者面临着重重困难,挑战不断。这个号称济南‘最硬’的地铁车站,开挖难度之大,超出了我们的想象。”
硬岩石多,每挖几寸都像是在与大自然较劲,机器的轰鸣声中夹杂着岩石碎裂的声响,仿佛在诉说着开挖的艰难。而黏土层更是多样,地质复杂,土壤黏性极大,给建设者施工带来了极大的不确定性。在基坑开挖的那些日子里,全体建设者日夜奋战在施工现场。机器的轰鸣声、工人们的号子声交织在一起,奏响了壮丽的劳动交响曲。每一个人都在为了同一个目标拼搏着,没有人喊苦,也没有人喊累。记得有一次,他们遇到一块特别坚硬的岩石,开挖速度特别慢。项目总工带着技术员常常围在一起,讨论着解决方案。经过一番努力,终于找到了突破口,挖机继续向下挖掘时候的,那欢呼声至今还回荡在的董闯耳边。2024年11月29日,当基坑开挖顺利完成时,大家的心情无比激动,不少人甚至有些哽咽,激动得一晚上睡不着。
“我为我们的建设团队感到无比骄傲,也为能成为这个团队的一员而感到无比自豪。我的名字里有一个‘闯’字,我们的团队就是凭着顽强的作风,勇敢地‘闯’出了一条硬岩攻克之路。”
对于大片的硬岩,9号线项目管理部创新采用圆盘锯,先将其切割成小块,再用劈裂机将石头弄碎;对于夹杂在泥土里的一块块孤石,建设者就用绳锯将其锯开弄碎……在此过程中,建设者创新性地采用劈裂机、矿山锯、绳锯、液压油锤组合进行开挖,形成了一套适用于高强度辉长岩地层地铁车站深基坑的开挖施工工法,有效地规避了施工风险,攻破了多个“硬骨头”,并取得了最终的胜利。
多措并举保护环境
面对大片的硬岩“济南青”,尽管9号线项目管理部成立了技术攻关小组,集思广益,用“组合拳”解决问题,但在此过程中产生的噪声和粉尘是不可避免的,如何减少噪声对周围居民生活的影响,同时不让粉尘污染济南的空气,是建设者们首先要考虑的问题。
为了减少噪声和粉尘污染,9号线项目管理部自主研发了钻孔桩隔音棚、空压机隔音舱、雾炮机隔音罩、挖掘破损锤隔音桶等多项系统化降噪措施,将施工噪声控制在国家要求的范围内。
綦鸿远告诉记者:“我们首先从控制噪声源出发,严格限定破除硬岩的施工时间,比如晚上10点至次日6点,坚决不进行机械切割施工,不让周边的小区居民因为噪声而睡不着觉。在特殊的时段,比如中高考、中午午休时,也要主动停止产生较大噪声的施工。通过9号线项目管理部创新研发的各类隔音棚、隔音舱和隔音罩,以及防尘天幕等降尘措施,确保减噪声和防尘的效果。当然,全过程的湿法作业,让尘不离地,环保效果更明显。”
在荷花路站的建设过程中,建设者始终坚持“绿色施工”理念,积极推广应用各种新技术、新工艺、新材料,打造“绿色工地”。
岩石虽硬,难挡建设者攻坚之志。在济南这片充满挑战的热土上,济南地铁建设者将借助创新的力量,继续书写属于他们的传奇篇章。正如綦鸿远所说:“每一块硬石都是对我们的考验,但每一次突破都是我们的荣耀。我们不仅是在修建一条地铁,更是在为城市的未来铺就高质量发展大道。”
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。如今,两台盾构机正朝着荷花路站的接收区开足马力全力奋进。要想顺利进站,必须突破150多米长硬岩区的阻挡。
新的挑战又来了!有了前期破除硬岩的经验和实践中形成的多种施工工法,济南地铁建设者对接下来的硬岩掘进之路信心百倍。济南轨道交通9号线4工区盾构经理王恒旭说:“目前盾构机离硬岩区尚有500多米,我们已经做好了万全的准备,确保一鼓作气冲破‘黑金刚’的阻挡,顺利完成接下来的盾构机接收重任……”(济南日报·爱济南记者:戴升宝)