在济南地铁6号线多米的地下轰鸣着向前掘进。如此“庞然大物”在地下挖开一条“隧道”,是怎么来实现土层压力不会变化的?
据现场负责的人介绍,在盾构机下穿过程中,目前常用的是土压平衡模式。也就是说,盾构机在封闭掘进的同时,靠气压、泡沫等填充物保证土层压力,能更好地控制地表沉降。还能够理解为,在盾构掘进的同时,将一个建筑结构在全封闭环境下进行建造,并能保证一次成型。相较于传统暗挖施工,土压平衡的盾构施工模式能大幅度降低地层应力损失,减少对周围环境和地下水资源的影响。
在济南地铁4号线凤凰路站至林家庄站、林家庄站至雪山路站这两个区间,盾构所产生的泥渣量约为16万立方米。这些泥渣若充分加以利用,可大幅度提高工程进度,反之则会成为“拖油瓶”。
为充分利用泥渣,该区间创新运用盾构渣土水分离设备,可将掘进中产生的泥渣归类,将水过滤至水池,泥土压成泥饼,并将石子筛选出来。该装置的使用,能将施工速度提高30-40%,同时可节省本金约80万元。
济南地铁4号线山大路站地下岩体相对完整,硬度平均达到50兆帕(硬度单位),因临近居民区,项目部决定实施跨专业操作,用地铁建设中并不常用的矿山锯进行实施工程,这样做才能够最大限度减少噪音对市民生活的影响。
矿山锯的实施工程技术较为复杂,且切割深度一次不允许超出10公分。投入到正常的使用中后,地下硬岩被切割成一块一块的石头从地下搬运上来。切割完成的石块,用挖掘机或者叉车配合履带吊出清运。
据项目负责的人介绍,通过周边走访回访,在用上矿山锯后,居民反映这种施工方式产生的影响最小,“虽然效率会低一些,但为了让利于民,干得慢点也是值得的。”
为加固地下土层,4号线建设过程中,投入到正常的使用中了三轴搅拌桩技术,这项技术主要是用于对软土层地形加固,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使软土变硬来提升地基强度。
据项目负责的人介绍,在济南地铁建设中,三轴搅拌桩的技术大多数都用在盾构中,尤其在盾构机始发时。这是一种很成熟的实施工程技术,通常会在加固完成的第28天后达到地层硬化的效果。(济南轨道交通)