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反向扩挖破除沉降难题

发布时间:2020-10-10阅读次数:

9月6日,龙8深圳地铁2号线三期工程项目模拟真实运营场景,按照开通时刻表开始了为期20天的不载客试跑,正式进入“跑图”模式,这也是空载试运行的最后阶段。

深圳地铁2号线三期工程位于罗湖区,全线为地下线路,总长约3.8公里,接既有新秀站,新建莲塘口岸站、仙湖路站以及莲塘站,是联系莲塘与城市中心区的城市轨道干线。“我们的施工不仅要有质量,更要让沿线居民安心。”开工之初,项目部党支部副书记王传庆就为工程建设立下了目标。

建设城市地下工程,不可避免地会遇到临近既有建筑群的情况。而罗湖区又是深圳市的老城区,房屋密集,且多数是二三十年前建设的浅基础建筑,施工必须十分谨慎,否则极易引起地面沉降超标甚至发生建筑倒塌等严重事故。

随着施工不断推进,隧道断面转换成了摆在项目团队面前的难题。在新莲区间,由于3条轨道需要从单洞变为双洞运行,过程中不仅要由单洞大断面向双洞小断面转换,还要克服该区域V级围岩带来的施工难度。项目团队多次进行模拟施工,但测算出的沉降值都超过了25毫米,远远超标。

“这段路两侧的房屋桩基不深,一旦出现墙体裂痕,我们都担不起这个后果。”项目技术负责人张勇在专题技术研讨会上给所有人敲响了警钟,他指着施工图说:“我们的目标是将沉降控制在10毫米以内。”

如何在保证沉降不超标的情况下完成断面转换,成了阻碍施工进度的一大难题。项目团队查阅分析相关资料,发现目前行业内对于变断面下穿建筑群的研究较少,可以借鉴的工艺方案并不多。张勇在暗挖隧道领域已有二十多年的工作经验,那段时间在现场经常能看到他拿着图纸四处奔走,研究断面转换时涉及到的各方面因素。“顺着挖行不通,能不能反向挖?”一次方案研讨会上,张勇提出了反向扩挖的想法。

经过初步讨论,项目团队决定一试。他们立即着手对现场情况进行重新梳理、建模计算分析。考虑到围岩条件不佳,最后他们决定采用先行洞爬坡挑顶再反向扩挖的工艺,即在先行洞开挖支护爬坡小导洞,逐步过渡扩挖导洞至单洞设计截面,然后再反向逐步扩挖过渡段及其它部分,以完成断面转换。“扩挖的时候也要同步对拱顶加强支护。”“隧道净距偏小,要打下锚杆防止变形进一步控制沉降。”大家纷纷提出自己的建议,不断完善工艺程序。经过测试,运用这套方案可以有效将地表沉降控制在7毫米以内,拱顶沉降累计变形也仅有4毫米。这大大增加了项目团队推进施工的信心。

然而,在现场实施时,他们却遇到了新的难题。由于岩层条件复杂,加上场地空间限制,导致地面无法进行一次性注浆,对于不同类型、层高的建筑而言所需要的补浆也不同,距离隧道越近的房屋,沉降偏移的速率也就越大。测量过后,项目技术团队提出使用非对称单侧预埋注浆管,根据监测结果跟踪注浆补偿,最大限度保证建筑物稳定。改良后的方案取得了明显效果,房屋偏移从8毫米逐步控制在了2毫米以内。除此以外,项目团队还采用了隧道水压数码微振爆破技术,消除了爆破振动对近距离浅基老旧房屋的影响。

9月28日,深圳地铁2号线三期工程顺利通过验收,龙8建设者们为当地百姓交出了一份满意的答卷。“2号线三期工程预计10月底试运行,届时将串联起罗湖、福田、南山和盐田间的轨道交通,大大方便人们出行。”王传庆自豪地说。(黄竞)

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