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兰州地铁1号线一期进入全面攻坚阶段 各大难题亟待解决

2016-04-06 05:35 来源: 每日甘肃网-兰州晨报   记者师向东 实习生冯梦瑶

  编者按

  2014年3月28日,兰州轨道交通1号线一期工程全线开工建设。开建两周年以来,全线土建施工基本按计划推进,20座车站中已有14座实现主体结构封顶,全线盾构区间累计掘进11848米。与此同时,施工过程中面临的红砂岩地质、盾构穿越黄河、侧穿小西湖立交桥、穿越地质断层和密集建构筑物、管线迁改、拆迁遗留等五大难题,也直接影响了1号线一期工程的正常施工。要想达成今年年内具备联调联试条件的目标,必须一一克服这些难题。

  难题一:红砂岩地层“反复折腾”

  工程施工过程中红砂岩地层频繁出现。兰州晨报首席记者裴强摄

  不遇水坚如岩石,遇水后迅速液化,甚至成为流沙,没有任何承载力,严重时应发地表沉降、涌砂涌水……在兰州轨道交通1号线一期工程施工过程中,西北地区少有的红砂岩地层频繁出现。在轨道交通1号线一期工程进入全面攻坚阶段之际,“变化莫测”的红砂岩地质,仍对土建施工造成巨大影响。

  变化莫测的红砂岩:不遇水坚如岩石,遇水液化成流沙

  兰州晨报记者走访了解到,兰州轨道交通1号线一期工程建设过程中,已有4座车站遭遇红砂岩地质条件,分别是盘旋路站、西关什字站、东方红广场站、五里铺站。其中,五里铺站受红砂岩地质影响最大。那么,让施工单位“闻风变色”的红砂岩地质,究竟有何可怕之处?

  承建盘旋路站的中铁一局项目部经理鲁佩林告诉记者,红砂岩地质会随着风化程度、干湿循环而发生显著的变化。以盘旋路站的施工为例,由于施工场地狭窄,基坑开挖过程中遇到红砂岩地层,没有遇水时土层坚硬如岩石,“大挖机下不去,小挖机挖不动。”而一旦遇水,则迅速变软、膨胀,进而成为流沙,没有任何承载力,稍有不慎便出现地表沉降、涌砂涌水。

  据鲁佩林介绍,盘旋路站在开挖之初,参建各方曾预料此处的红砂岩并不透水,但开挖至11米以下后(地面以下5米为杂填土层、6-11米为卵石层),就遇到红砂岩地层,且渗水量极大。为确保基坑安全,施工过程中项目部采取注浆封堵、坑外坑内同时降水等措施,经过长达2个月的缓慢挖掘,终于完成车站主体基坑的开挖。

  渗水量巨大,五里铺站主体施工工期延后长达半年

  五里铺站是受红砂岩地质影响最大的车站。据施工单位中铁港航局项目部总工程师盛其林介绍,在五里铺站开建之初,参建各方也对红砂岩地层施工难度的预料不足。按照既定工期,五里铺站计划在去年5月底基坑西端头开挖见底,并开始底板浇筑,年底实现主体结构封顶。但在红砂岩地质“反复折腾”的情况下,工期已大大拖延,第一块底板一直到去年10月底才开始浇筑。

  去年4月,该站开始基坑开挖,至5月中旬开挖至地下15米之后,即遇到红砂岩渗水状况。“一开始还没有太重视,但随着开挖深度不断增加,问题越来越严重,施工面从渗水转向流水,甚至出现流沙,机械操作极为不便,渣土车无法下到基坑。”如果问题得不到及时处置,基坑侧壁很可能出现空洞,进而导致周边道路沉降,施工风险进一步加大。

  中铁港航局项目部党工委书记潘家文直言,受局部拆迁滞后影响,该站东端头围护桩结构一直没有施工,在其他部位封堵严密的情况下,地下水涌向车站东端头并持续深入基坑。

  拦、截、堵、排、降五管齐下,克服红砂岩难题

  盛其林告诉记者,经过反复的摸索和专家们多次亲临现场指导,中铁港航局项目部逐渐摸索出一套行之有效的应对红砂岩地质难题的施工经验,总结起来就是“拦、截、堵、排、降”。

  据盛其林介绍,为组织地下水渗透,该项目部首先在没有封闭的车站东端头设置40根深度超过22米的止水桩,对涌向东端头的水流进行阻拦。同时,在车站基坑侧壁的漏水处通过塞土工布、黑心棉等填充物,截断沙土颗粒的流动。并在基坑外采取持续注浆措施,将用水堵在基坑之外。另外,对于已经渗入的地下水,则在基坑内每20米设置一处收水井,通过排水沟将水流排入收水井,随后通过水泵抽出。此外,在基坑未开挖部分,将原本深度为16米的降水井全部加深至33米,超过基坑底部7米,并在基坑内设置清理井点,最后将降水井内的积水全部抽出。

  “最大的难题已经解决。”盛其林告诉兰州晨报记者,随着红砂岩地质难题被克服,目前五里铺站施工速度较快,计划在今年6月底完成主体结构施工,10月中旬恢复周边道路。


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