看!亚洲最大的地下火车站:广深港高铁福田站

2014年12月29日,在改革开放的前沿深圳,在深圳的中心福田,开工已有六年的广深港高铁福田站终于向记者露出了神秘的面纱。用施工方中铁十五局的话来说:我们一直低调,是由于第一要把工程建好,福田站的工程难度超级大,因此我们一直顶着压力往前进。12月28日,连接福田站与深圳北站的益田路隧道贯通,这一节点工程的完成,标志着广深港高铁内地段隧道全线贯通。

预计2015年底具备开通条件,目前车站已经进入了初步装修阶段。

工程概况

福田站结构全貌。

福田站施工平面图。

广深港高铁工程于2005年12月18日开工,全长110公里,设计速度350km/h,由于穿越珠江口的狮子洋隧道工程难度巨大,直到2011年12月26日,广深段的广州南至深圳北段才正式开通运行。深圳北至福田站段继续建设,该段为全隧道设计,运行速度200km/h。香港段也在2010年1月开始建设。

我们这次探访的,是深圳北至福田站工程。该工程由中铁十五局承建,为广深港高铁ZH-4标段,全长11.419公里。从北至南分由益田路隧道(6236米)、福田站(1023米)和深港隧道(3930米)。线路从深圳北站往南延伸,在梅观立交西侧穿越山脉进入福田后沿梅村路南行,再穿越莲花山后进入益田路,在益田路与深南大道处设置福田站。随后继续沿益田路南行,穿越深圳河后抵达深港分界处。

2013年8月8日。深圳龙华。益田路隧道北出口,左洞为厦深线,中洞为广深港线。(IMG-0010-130808)

益田路隧道(DK104+730-DK110+966)为该项目的控制性工程之一,设计为单洞双线隧道,设计速度200km/h。采用明挖、矿山法及盾构等施工方法。盾构隧道采用气垫式泥水平衡盾构施工,穿越高楼林立的城市中心区和上软下硬的复杂地层。

盾构机采用德国海瑞克隧道机械公司的气垫式泥水平衡盾构机,该盾构机直径达到13.17米,长160米,重280吨,是中国铁路建设史上最大型的盾构机。该机于2010年2月在广州南沙组装出厂,并命名为“金龙十号”,造价2.8亿元。

2014年12月29日。深圳福田站北侧的益田路隧道洞口。(IMG-9552-141229)

2014年12月29日。深圳福田站北侧的益田路隧道,工人正在整修隧道壁。(IMG-9562-141229)

2014年12月29日。深圳福田站北侧的益田路隧道。(IMG-9605-141229)

盾构机在深圳梅林1号竖井组装后开始掘进。2011年3月27日早,当盾构机行进到深圳梅林中康小区时,遇到历史遗留下的垃圾带,导致盾构机在加压时冲破地层,导致喷浆,随后塌方。施工方经过多次加固后,盾构机终于通过了复杂地段,但总共发生了五次塌方,最后一次在2011年10月30日。

2011年5月10日。早上8点,深圳中康小区。日前发生过塌方正在加固的地方,再次出现塌方,形成一个很深的大洞。(IMG-8562-110510)

福田站(DK110+996-DK111+989)位于市民中心广场西侧的益田路下方,呈纺锤型南北展开,位于福田CBD中央。福田站是亚洲规模最大、世界上列车通过速度最高的地下车站。全长1023米,深32.15米,宽78.86米。总建筑面积达14万平方米。车站总造价近100亿(采访口述)。地下一层为客流转换层,可换乘深圳地铁一、二、三、四、十一号线(由深圳地铁建设福田枢纽,位于车站西侧、深南路下方)、公交和出租车。地下二层为站厅层,设有候车室、检票口,地下三层为站台层。全站共有21个出入口,11组风亭及6个消防疏散口等。

2014年12月29日。深圳福田站。地下一层,交通换乘层。(IMG-9679-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下一层,交通换乘层。(IMG-9731-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下一层,交通换乘层。已通电测试的导向牌。(IMG-9684-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下一层,通往地下二层的通道。(IMG-9741-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下二层,正在施工的站厅层。(IMG-9749-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下三层,月台。(IMG-9786-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下三层,月台。(IMG-9756-141229)

2014年12月29日。深圳福田站。地下三层,月台。(IMG-9760-141229)

其中站台层规模为4站台8线,其中4线短站台,长220米;4线长站台,长450米。站台首次采用全高式屏蔽门。屏蔽门玻璃经过加强设计,以应对高铁列车行驶时产生的气压。

深圳福田站。月台平面图。

深圳福田站。车站剖面图。

深港隧道(DK111+989-DK115+919.29)自福田站向南穿越深圳河连接香港,长度为3930.29米。设计为单洞双线隧道,设计速度200km/h,隧道穿越深圳河后与港段连接,连接处由单管双线隧道改为两条单管单线隧道。

施工难度极高

福田站位于福田CBD中心区,深32.5米的基坑毗邻10多栋楼高200米的大厦,还有正在建设的高度超过600米的深圳第一高楼平安金融中心。基坑里免税大厦仅有14米,其它的也只有20米左右,部分建筑物的桩基端头还未超过车站基坑的深度,因此施工稍有不慎将产生灾难性后果。

为了做到万无一失,中铁事务局和华南理工大学、中铁隧道局设计院等单位联合攻关,研发编制了一套安全预警软件。施工方在沿线建筑设置了多个监测点,一旦发生异常,仪器就会迅速地拍摄、采集、分析数据,并通过手机短信迅速发布到现场管理人员、业主。

福田站效果图。周围高楼林立。

福田站设计为五跨三层大型地下结构,开挖土方量达到183万方。根据场地条件和交通疏解要求,福田站分为五个施工段,施工法集明挖顺作法、盖挖逆作法于一体,开创了城市中心区大型地下车站结构施工的先例。根据福田站紧邻高层建筑群及上软下硬的复合地层的工程条件,施工方引进了国内第一台意大利产的双轮铣槽机,首次采用了U型套铣头技术。同时采用了集分筛、旋流于一体的泥水处理设备,使泥浆循环利用,达到了“零排放”。

为了保证车站结构柱体的精度及施工人员的安全,施工方采用了大直径钢管混凝土结构柱基础及柱体施工方法。先把直径2.5米的钢管打入地下,后把管内泥土挖走,在桶内再进行立柱的施工,保证了立柱的施工精度。

车站与地铁线联络平面图。

除了福田站深基坑施工具有极高安全风险外,益田路隧道与深港隧道施工还要下穿正在运营中的地铁线。五公司项目经理张磊和城交公司项目经理乔水旺介绍,益田路隧道下穿深圳地铁三号线,拱顶距离运营的三号线底板仅2.5米,隧道穿越地层位于强风化和全风化的交界处,上软下硬的地质特征给施工带来很大困难。经过详细的方案论证,他们采用洞内水平旋喷加固地层、CRD法施工、电子雷管微震控制爆破技术以及WSS沉降注浆补偿技术,用两个多月时间完成了40米的地铁下穿段施工任务。地铁三号线北洞最大沉降4.9毫米,南洞最大沉降9.8毫米,创造了在地铁不中断运营条件下矿山法施工大断面隧道的国内最好纪录。

口岸在哪仍待定

口岸的最佳选择就是在香港西九龙站实行“一地两检”,但是由于要内地执法人员进入香港境内指定地点执行内地法律,存在涉及《基本法》相关条款的法律问题。因此香港政府仍与内地相关部委进行研究讨论,希望能在铁路开通时实行“一地两检”。

如果在福田站建立口岸,必对未来高铁的便捷度大打折扣。从香港来的旅客必须在福田站下车办理出入境手续。而福田站也预留了相关场地,以做口岸。

同时,口岸的设置也将影响站台的基础设施建设速度。目前港铁已经确认选用海外版的CRH380A动车组,而目前广深高铁还有CRH380A、CRH380AL和CRH3C动车组,不同的车型开门位置也不一样,屏蔽门的安装也不一样。

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