福州地铁4号环线:攻坚克难创多项“福建之最”
4号环线省立医院站至东门站区间准备安装的顶管被龙门吊吊起。
福州地铁4号环线一期工程首通段已顺利通过初期运营前安全评估,预计本月底正式载客运行。作为福州轨道交通网络的关键闭环,该线路建设过程中突破多重技术瓶颈,创下多个国内领先、省内首创纪录,获评审专家高度评价。据福州地铁集团最新通报,这条贯穿福州主城区的环形骨干线,正以高效率、低扰动、强适应性,为“海上福州”现代化交通体系建设注入新动能。
亮点1:全省最小净距“零距离”下穿既有线
在城门站,4号环线与已运营的1号线实现立体换乘,有效分流1号线客流压力。但如何让新建车站与正在服役的1号线城门站共享地下一层站厅,成为摆在福州建设者面前的重大课题。
工程需在90°正交条件下,让4号环线横通道从1号线车站正下方穿越,两结构间净距仅0.3米——这不仅是福建省地铁建设史上最小净距下穿案例,也是福州地铁迄今风险等级最高的车站施工项目之一。
面对弱承压水地层、冻胀隆起、防水板渗漏等叠加风险,建设团队全程24小时监测1号线结构沉降,并创新采用冷冻暗挖法,成功实现“零差异沉降”穿越。此举填补了福建地铁领域该工法应用空白,亦为全国类似地质条件下的既有线保护施工提供了“福州样本”。
地铁4号环线城门站右线盾构接收井破墙而出。
亮点2:福建首例双模式盾构长距离硬岩掘进
林浦至城门区间左线长2183米、右线长2173米,途经福泉快速路、连坂村、三环线及城门村,地表建构筑物密集,水文地质复杂。尤为严峻的是,隧道中段遭遇全断面微风化熔结凝灰岩,单轴抗压强度最高达193兆帕(平均143兆帕),远超常规盾构适应阈值。
为破解软硬交替地层施工难题,福州地铁联合施工单位与设备厂商,量身定制兼具土压平衡(EPB)与硬岩掘进(TBM)功能的双模式盾构机。该设备可灵活切换作业模式:在软土段保障地面稳定,在硬岩段实现高效破岩,大幅降低换刀频次与停机风险。
2021年9月,城门站右线盾构精准接收,标志着福建首个双模式盾构区间实现双线贯通,也成为国内地铁建设中同类工况应用最成熟的实践案例之一。
这是国内目前已竣工的应用于地铁区间中最大跨度的超大断面顶管隧道。
亮点3:国内已建成最大跨度矩形顶管隧道落地福州
在省立医院站至东门站区间(简称“省东区间”),一段长约百米的矩形顶管隧道格外引人注目。它并非行车隧道,而是服务于列车临时停放与折返的专用停车线,同时也是目前国内地铁已建成项目中跨度最大的超大断面顶管隧道。
该区段地处福州老城区核心,覆土仅约10米,地层以高灵敏度淤泥为主,若采用明挖法,将严重干扰杨桥路—五四路片区交通,并涉及大量管线迁改与建筑协调。为此,福州地铁首次在市区地铁工程中规模化应用顶管暗挖工艺。
现场采用由32台千斤顶组成的万吨级顶进系统,配合定制化顶管机协同作业。每推进一节管幕,系统即完成一次精准施力与土体置换,全过程无需大规模围挡与路面开挖,真正实现“少占道、少扰民、快完工”。这一做法,为后续福州滨海新城、三江口等敏感区域轨道交通建设积累了宝贵经验。
施工人员在光鳌区间位于地下10多米的隧道内工作,确保盾构掘进。
亮点4:全国首创单风亭车站,福州节约投资4.5亿元
省立医院站与光明港站均位于福州人口稠密、建筑林立的老城区,常规风亭布局需拆除部分既有建筑,前期调研显示拆迁阻力极大。为守住服务半径与站点功能底线,项目团队提出“单端单组风亭”全新方案——即取消设备小端风亭,整座车站仅设一处风亭,且对应区间不设风井。
该方案在国内尚无先例。设计团队通过优化活塞风道布置、重选隧道风机参数、压缩层高、整合功能用房等十余项技术调整,最终满足全部消防、通风与防灾规范要求,并获专家组一致通过。其中,省立医院站更借此与周边商业体一体化设计,实现轨道站点与城市商圈有机融合,提升鼓楼—台江片区民生配套能级。
两项车站合计减少拆迁面积1.3万平方米,节省工程投资约4.5亿元,成为福州践行“精明增长”理念的标志性实践。
亮点5:“全盖挖逆作法”守护福州中心城区主干道
西门站、东街口站、省立医院站均位于福州传统市中心——杨桥路与五四路交汇地带,周边高楼鳞次栉比、地下管线纵横交错、日均车流量超10万辆。在此类高敏感区域施工,既要保进度,更要保畅通。
福州地铁摒弃常规明挖顺作法,全面采用“全盖挖逆作法”:先施工顶板恢复路面通行,再向下逐层开挖与结构施工。该工艺使围挡面积压缩超40%,显著提升场地周转效率,实现出土、支护、结构施工无缝衔接。同时坚持“一站一策”,动态优化交通导改方案,分阶段控制施工影响,有力保障了鼓楼区这一福州政治、文化、商业核心区的交通动脉持续高效运转。
