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上海市最深的地铁基坑施工顺利完成
关键字:上海市最深的地铁基坑施工顺利完成发布时间:2013-04-11 阅读人数:8

        上海市最深的地铁基坑——在建中的轨交汉中路枢纽13号线车站基坑工程防沉降施工在近日顺利完成。截至目前,汉中路枢纽站附近高层建筑未出现任何沉降现象。该基坑深达33.1米,甚至超过在建的“上海中心”深基坑。

       承建方上海城建隧道股份公司表示,该站首次采用地铁基坑“地下水回灌技术”,将施工开采抽出的地下承压水回灌到原地层,确保位于中心城区的汉中路站周边地表“水位零降落、地面零沉降”。利用该技术,未来城市内基坑施工也将有望与恼人的地面沉降告别。

      基坑成地面沉降主要诱因

     地面塌陷、道路下沉、房屋开裂……近年来,由于地铁、基坑工程建设引起的地表沉降事故在各大城市屡屡发生,地铁、基坑施工过程中,施工方过量开采地下水导致地表出现沉降“漏斗”,让居住在工地附近的人们直呼“伤不起”,成为影响城市地面沉降的主要因素。虽然上海工业用地下水开采已大幅减少,但基坑施工抽降浅层承压水却又成为地面沉降的一大诱因。

      据上海城建隧道股份轨交汉中路枢纽13号线车站工程项目管理软件负责人杜毅介绍,该项目地处市中心,是上海目前在建规模最大的换乘车站,地铁1号线、12号线、13号线在此接轨换乘。同时,该车站也是目前上海最深的地铁车站——车站基坑深达33.1米,并需要抽降地下58米的第二层承压水,使水位降落14.6米。车站周边高层建筑物林立,且大量高楼位于沉降盆内,一旦出现地表沉降后果将不堪设想。对此,建设方创新采用了“隔”、“降”、“灌”并举的基坑工程承压水危害综合治理技术体系,对汉中路站周边地铁、建筑沉降“严防死守”。

     地下水回灌“大胃口”

     “隔”、“降”、“灌”技术体系是由上海市科委立项资助,上海城建隧道股份公司牵头,上海广联建设发展有限公司、同济大学成立产学研联合体研发的,旨在解决上海市施工过程中的地面沉降问题。该体系以水位控制为前提,以沉降控制为中心,已在世纪大道站、宜山路站等多个工程中得到了成功应用。“该技术体系中的‘隔’是指利用基坑围护结构,必要时适当加深,使之形成封闭式或悬挂式隔水帷幕,可大幅度减少抽水量,并兼顾了经济合理性;‘降’是指按降水最小化原则优化降水方案,尽量少抽水;‘灌’则是将抽出的地下水再次回灌入原来的地层,进一步减少大地沉降。”上海城建隧道股份公司总工程师朱雁飞介绍说,这三个环节中,“灌”的难度最大,因为上海施工经常抽降的浅层承压水中富含铁离子,一旦接触空气就会氧化为红色的铁锈沉淀,直接回灌深井很快就会堵死。为了防止这种现象,以往工程都采用优质自来水回灌,但使用自来水不仅耗水量极巨,而且由于自来水管网供应量不足,“小水管”常满足不了地下水层的“大胃口”,回灌水的缺乏直接影响了回灌效果,导致地面沉降时有发生。

     朱雁飞总工程师指出:“上海城建隧道股份的‘隔’、‘降’、‘灌’技术体系采用了抽灌一体化工艺,回灌用水全部来自抽出地表的地下水,不再依赖自来水管网,真正实现了地下水怎么抽上来就怎么灌回去。体系中的‘隔’与‘降’已经有成功运用的案例,但用抽出的沉降水回灌尚属首次,对建设者而言是一次巨大的挑战。”

       兼顾沉降控制和水资源保护

       据悉,自1921年发现地面沉降以来,上海中心城区的地面已平均累计下沉了1.92米,最严重地区已下降了2.89米,中心城区形成了地面沉降的洼地,对轨交、高架桥梁等工程的安全运营造成持久影响。“为防止沉降进一步加剧,近年来上海地下水回灌量逐年上升,2011年全市地下水开采量为1350万吨,回灌量达到了1860万吨,未来回灌量还将继续增加。然而,上海的回灌水大多采用符合国家标准的自来水,不但成本高昂,也对城市供水产生了一定的压力。目前,就轨交13号线汉中路的‘抽灌一体化’的工程实践来看,预计一个地铁车站就将回灌、节约16万吨水。上海正在施工和计划开工的地铁、基坑工程较多,如果能够全部采用该种‘抽灌一体化’工艺,将对城市及工程周边建筑防沉降工作带来巨大贡献。”上海城建隧道股份朱雁飞总工程师表示,根据计划,未来由该公司建设的地铁、基坑工程如果需要抽取地下水,将全部采用“隔”、“降”、“灌”体系,在大幅减少抽取总量的基础上,地下水一律回灌到原地层。

       可以预见,随着承压水危害综合治理技术的逐步推广,大规模的城市建设将更好地兼顾地面沉降控制和地下水资源保护,为各项市政工程提供有力的技术支撑。届时,地铁、基坑建设施工导致的降水不会再对周边建筑产生影响。“隔”、“降”、“灌”技术体系将为城市环境保护提供保障。

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