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发布日期:2018年05月30日
溶洞群上建地铁
——中铁五局二公司武汉地铁6号线项目施工记
文章字数:1,214
  每天,全长33.6公里的武汉地铁6号线上一片繁忙,地铁往返于起点金银湖公园站与终点东风公司站之间,下穿汉江,跨武昌三镇。然而,当地铁飞驰过长约2公里的前进村站至马鹦路站区间时,很少有人知道在这个区间地下,有着一大片溶洞群。
  武汉地铁6号线自2016年12月开通以来,已近一年半,运营情况良好。
  行驶在一片溶洞群上,这条地铁是如何做到固若金汤的呢?

城市岩溶区遇到“挡路虎”

  武汉地铁6号线8标设计文件剖面图显示,红建路站至马鹦路站区间地质状况分为砂层、粘土层和岩溶性灰岩,岩溶性灰岩里面隐藏着大大小小140多个溶洞。5月16日,原中铁五局二公司武汉地铁6号线8标项目部常务副经理阳建新向笔者介绍:“武汉地铁6号线8标距长江武汉段最近仅450米,如果这片地下溶洞群没有一个好的处理办法,车站以及这一区间,将会受长江丰枯水期的影响导致严重的塌陷,危及地铁行车和人民生命财产安全。”阳建新说,由于离长江特别近,随着长江丰枯水期的影响,8标地下140多个溶洞里的水位也随着长江水位起伏,枯水期水位下降,形成空洞,就容易造成塌陷。
  因为溶洞有缝隙,使用传统施工方法容易出现注浆量不足、过量、无法持压等问题。“一般处理地下溶洞类的地基,通常是给溶洞实施注浆,使其固化,但传统的施工方法无法精准掌控实际情况,给行车带来安全风险。”阳建新说,如何在这样特殊的岩溶区进行可控的有效注浆,是项目能否顺利进行的关键。

科技攻关让注浆“乖乖听话”

  项目部成立了“城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构”技术攻关小组,对比国内外岩溶处理研究现状,研究武汉市周边岩溶塌陷案例,通过多次业务研讨分析,找到了传统施工方法注浆不受控制的原因。“一句话,以前只知道闷头往里灌,注多少,能增多少压力都是一本糊涂账。”阳建新说。
  经过仔细分析并征询相关地质专家意见,项目部在施工中开展技术攻关,从理论计算到反复试验,最终形成“结合传统工艺,加入跟管设备、灌浆记录仪和止浆塞”的岩溶处理总体施工新方案,使用传统方法往溶洞里注浆施工时,不受控制、四处流淌的浆液终于“乖乖听话”了。

技术成果获得“丰收”

  140多个地下溶洞,全部注浆合格,一个个注满浆的溶洞,成为地铁6号线坚实的地基。“通过在PP-R管中设置止浆塞,并在其中做一个进出浆的回路,进浆管路延伸到溶洞内部,并连接流量计,回浆管路连接压力计和流量计,给溶洞建立一个压力空间,通过灌浆记录仪加止浆塞实时监控施工过程中的进浆、返浆、压力等一系列施工参数、指标来判定是否达到注浆标准,让注浆乖乖听从指挥。”阳建新解释到。
  “地铁车站岩溶处理施工技术研究”填补了特殊地质岩溶处理注浆施工技术的空白,研究成果“城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构”于2016年底被国家知识产权局授予国家专利。目前,这一新技术越来越广泛应用于全国轨道交通建设,今年4月份,中国土木工程学会轨道交通分会授予此技术为“城市轨道交通技术创新推广项目”,要求在全国轨道交通建设中进一步推广。 谢永彬 胡凯 李剑