“移花接木”破岩层
本报通讯员 黄琳
2024年10月,广州地铁12号线东段区间进入试运行阶段,当列车平稳通过赤仑区间,隧道上方的科韵路车流依旧川流不息。
二航局承建的广州地铁12号线第六项目横跨海珠区、番禺区和黄埔区,共有3站3区间,其中赤仑区间位于海珠区科韵路下方。科韵路作为广州市交通最为拥堵的城市主干道之一,科韵路隧道采用下穿式结构,每日车流量数以万计。而赤仑区间隧道位于科韵路隧道更下方,两者以约10米的垂直间距形成立体交叉。此外,科韵路隧道结构上有7根混凝土抗拔桩侵入赤仑区间隧道,使得赤仑区间盾构施工面临极大挑战。
施工区域地下水位高,科韵路隧道U型槽结构主要依靠抗拔桩抵抗地下水浮力。当盾构机从下方穿越时,原有桩基将被破坏,U型槽失去关键支撑,便会引发变形缝渗水、结构上浮等问题,甚至会造成路面塌陷或隆起,经济损失和安全风险不可估量。
2022年2月,项目团队对赤仑区间再次进行详细勘探。“上层是淤泥质粉细砂等软地层,下层是细砂岩等硬地层,属于典型的‘上软下硬’,盾构机要在特殊地质中平稳穿越7根桩,并确保不对上方隧道及路面交通造成不利影响。”项目副总工程师康安帅介绍道。
技术团队展开深入研讨。“我们可以‘移花接木’重新打桩。”技术部部长胡刻强提出想法,“采用桩基托换工法,用新的抗拔桩支撑住U型槽结构来抵抗浮力,保证隧道整体结构不受影响。”
为方便机械设备施工,技术团队将新桩位置拟定在隧道渐变段和开口端开阔处。“经过测算,选桩位置不满足隧道结构的抗浮要求。”胡刻强说道。技术团队重新选定在隧道主体结构间不足2米宽的结构梁间隙内。考虑到狭窄空间对桩基承载能力的限制,新桩桩径由1米扩至1.2米、桩长延伸至31米。技术部采用BIM模型进行多工况数值模拟,分析隧道结构的位移和应力变化。经过严密测算和专家论证,最终确认该方案既满足科韵路隧道抗浮要求,又可规避新桩侵入施工区间的风险。
项目团队立即组织实施。在打桩作业阶段,采用远距离分节吊装,确保科韵路与新滘东路之间的唯一通道始终保持畅通。此外,为最大限度降低施工对U型槽结构的影响,团队在隧道渐变段增设中隔墙以增加隧道自重,同步设置3个降水井,有效控制地下水位。
2022年8月,盾构机迎来关键考验。“下穿过程必须慎之又慎,切削原抗拔桩时只能采取小推力、低转速、慢推进的方式。”康安帅全程紧盯施工细节,在科韵路隧道每隔10米布设监测点,每2小时监测1次,实时追踪盾构机姿态与各项数据变化。当盾构机平稳穿越施工区域,科韵路隧道监测显示“零沉降”“零上浮”,团队成功攻克技术难关。
在成功穿越科韵路隧道后,工程转入后续施工阶段。2023年,赤仑区间等3个区间单位工程质量竣工验收;2024年,官洲站等3站建设任务也如期告竣,为全线贯通奠定基础。2025年4月,3站3区间建设任务圆满收官,项目进入运营调试阶段。
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