上海最深地鐵基坑超過33米
地鐵漢中路樞紐施工現(xiàn)場.
地面塌陷、道路下沉、房屋開裂等等一系列因地鐵、基坑工程建設(shè)引起的地表沉降事故將得以避免。正在施工的上海地鐵13號線基坑，首次采用了 “地下水回灌技術(shù)”，通過 “隔、降、灌”等新招來防控沉降，該技術(shù)屬國際首創(chuàng)。
到2015年，地鐵漢中路站將實現(xiàn)三線換乘。屆時，乘客只要步行5分鐘就可以“零換乘”1、12、13號線。漢中路站是目前上海在建的最大換乘地鐵站，該站基坑深達33.1米，不過通過全新“地下水回灌”技術(shù)，建設(shè)中實現(xiàn)了地面民居等建筑物“零沉降”，突破了地鐵站施工技術(shù)。
上海市地下空間開發(fā)中，如何盡可能減少地表沉降是個重點課題。在目前上海最深的地鐵車站——軌道交通漢中路樞紐13號線車站中，上海城建隧道股份首次采用地鐵基坑“地下水回灌技術(shù)”，將因施工開采抽出的地下承壓水回灌到原地層，確保地表“水位零降落，地面零沉降”。
漢中路樞紐13號線車站工程項目是上海目前在建規(guī)模最大的換乘車站，地鐵1號線、12號線、13號線在此接軌換乘。同時，該車站也是目前上海最深的地鐵車站——車站基坑深達33.1米，施工過程中，需要抽降地下58米的第二層承壓水，使水位降落14.6米。車站周邊高層建筑物林立，且大量高樓位于沉降盆內(nèi)，一旦出現(xiàn)地表沉降后果將不堪設(shè)想。對此，建設(shè)方上海城建隧道股份創(chuàng)新采用了“隔”、“降”、“灌”并舉的基坑工程承壓水危害綜合治理技術(shù)體系，對漢中路站周邊地鐵、建筑沉降“嚴防死守”。
“‘隔’是指利用基坑圍護結(jié)構(gòu)，必要時適當加深，使之形成封閉式或懸掛式隔水帷幕，可大幅度減少抽水量，并兼顧了經(jīng)濟合理性；‘降’是指按降水最小化原則優(yōu)化降水方案，盡量少抽水；‘灌’則是將抽出的地下水再次回灌入原來的地層，進一步減少大地沉降。”
上海城建隧道股份總工程師朱雁飛介紹說，這三個環(huán)節(jié)中，“灌”的難度最大，因為上海施工經(jīng)常抽降的淺層承壓水中富含鐵離子，一旦接觸空氣就會氧化為紅色的鐵銹沉淀，直接回灌深井很快就會堵死。為了防止這種現(xiàn)象，以往工程都采用優(yōu)質(zhì)自來水回灌，但使用自來水不僅耗水量極巨，而且由于自來水管網(wǎng)供應量不足，“小水管”常滿足不了地下水層的“大胃口”，回灌水的缺乏直接影響了回灌效果，導致地面沉降時有發(fā)生。
此番上海城建隧道股份采用的抽灌一體化工藝，回灌用水全部來自抽出地表的地下水，不再依賴自來水管網(wǎng)，真正實現(xiàn)了地下水怎么抽上來就怎么灌回去。記者昨天從工程現(xiàn)場了解到，漢中路站地下水抽水、回灌施工已持續(xù)穩(wěn)定地進行了97天，共回灌地下水1.6萬噸，占抽水總量的42%，完全達到沉降防控的設(shè)計標準，附近高層建筑未出現(xiàn)任何沉降現(xiàn)象。
最大換乘車站現(xiàn)場無沉降痕跡
上海城建隧道股份(600820,股吧)朱雁飛總工程師昨天在軌交漢中路樞紐13號線車站施工現(xiàn)場向記者介紹說，漢中路樞紐是上海目前在建規(guī)模最大的換乘車站，地鐵1號線、12號線、13號線在此接軌換乘。同時，該車站也是目前上海最深的地鐵車站，車站周邊大量高樓位于沉降盆內(nèi)，一旦出現(xiàn)地表沉降后果將不堪設(shè)想。
對此，建設(shè)方上海城建隧道股份創(chuàng)新采用了“隔”、“降”、“灌”并舉的基坑工程承壓水危害綜合治理技術(shù)體系，對漢中路站周邊地鐵、建筑沉降“嚴防死守”。
該技術(shù)體系中的“隔”是指利用基坑圍護結(jié)構(gòu)，必要時適當加深，使之形成封閉式或懸掛式隔水帷幕，可大幅度減少抽水量；“降”是指按降水最小化原則優(yōu)化降水方案，盡量少抽水；“灌”則是將抽出的地下水再次回灌入原來的地層，進一步減少大地沉降。
回灌無須依賴“小水管”
據(jù)介紹，“隔”、“降”、“灌”技術(shù)體系已經(jīng)在世紀大道站、宜山路站等多個工程中得到了成功應用。
“該技術(shù)體系中的‘隔’是指利用基坑圍護結(jié)構(gòu)，必要時適當加深，使之形成封閉式或懸掛式隔水帷幕，可大幅度減少抽水量，并兼顧了經(jīng)濟合理性；‘降’是指按降水最小化原則優(yōu)化降水方案，盡量少抽水；‘灌’則是將抽出的地下水再次回灌入原來的地層，進一步減少大地沉降�！鄙虾３墙ㄋ淼拦煞菘偣こ處熤煅泔w說，這三個環(huán)節(jié)中，“灌”的難度最大。因為上海施工經(jīng)常抽降的淺層承壓水中富含鐵離子，一旦接觸空氣就會氧化為紅色的鐵銹沉淀，直接回灌深井很快就會堵死。為了防止這種現(xiàn)象，以往工程都采用優(yōu)質(zhì)自來水回灌，但使用自來水不僅耗水量極巨，而且由于自來水管網(wǎng)供應量不足，“小水管”常滿足不了地下水層的“大胃口”，回灌水的缺乏直接影響了回灌效果，導致地面沉降時有發(fā)生。
“這一技術(shù)體系采用的回灌用水全部來自抽出地表的地下水，不再依賴自來水管網(wǎng)，真正實現(xiàn)了地下水怎么抽上來就怎么灌回去。體系中的‘隔’與‘降’已經(jīng)有成功運用的案例，但用抽出的沉降水回灌尚屬首次，對建設(shè)者而言是一次巨大的挑戰(zhàn)。 ”朱雁飛說。
漢中路樞紐站地鐵基坑深達33.1米，其深度甚至超過了在建的“上海中心”深基坑，施工需抽降地下58米的第二層承壓水。然而，這一切都已“毫無痕跡”地完成，直至目前漢中路樞紐站附近高層建筑未出現(xiàn)任何沉降現(xiàn)象。利用該技術(shù)，未來城市內(nèi)基坑施工也將有望與惱人的地面沉降告別。
地下水一律回灌到原地層
自1921年發(fā)現(xiàn)地面沉降以來，上海中心城區(qū)的地面已平均累計下沉了1.92米，最嚴重地區(qū)已下降了2.89米，中心城區(qū)形成了地面沉降的洼地，對軌交、高架橋梁等工程的安全運營造成持久影響。
“為防止沉降進一步加劇，近年來上海地下水回灌量逐年上升，2011年全市地下水開采量為1350萬噸，回灌量達到了1860萬噸，未來回灌量還將繼續(xù)增加。然而，上海的回灌水大多采用符合國家標準的自來水，不但成本高昂，也對城市供水產(chǎn)生了一定的壓力。目前，就軌交13號線漢中路的‘抽灌一體化’的工程實踐來看，預計一個地鐵車站就將回灌、節(jié)約16萬噸水，上海正在施工和計劃開工的地鐵、基坑工程較多，如果能夠全部采用該種‘抽灌一體化’工藝，將對城市及工程周邊建筑防沉降工作帶來巨大貢獻�！敝煅泔w表示。
根據(jù)計劃，未來由上海城建隧道股份建設(shè)的地鐵、基坑工程如果需要抽取地下水，將全部采用“隔”、“降”、“灌”體系，在大幅減少抽取總量的基礎(chǔ)上，地下水一律回灌到原地層。
專家指出，隨著承壓水危害綜合治理技術(shù)的逐步推廣，大規(guī)模的城市建設(shè)將更好地兼顧地面沉降控制和地下水資源保護，為各項市政工程提供有力的技術(shù)支撐。屆時，地鐵、基坑建設(shè)施工導致的降水不會再對周邊建筑產(chǎn)生影響，附近居民也就無需擔心施工會導致自家房屋受損。
多招創(chuàng)新讓周邊居民安然無恙
據(jù)悉，自1921年發(fā)現(xiàn)地面沉降以來，上海中心城區(qū)的地面已平均累計下沉了1.92米，最嚴重地區(qū)已下降了2.89米，對軌交、高架橋梁等工程的安全運營造成持久影響。而近年來由于地鐵、基坑工程建設(shè)引起的房屋傾斜開裂現(xiàn)象在各大城市也時有發(fā)生，地鐵、基坑施工過程中，施工方過量開采地下水導致地表出現(xiàn)沉降“漏斗”，成為影響城市地面沉降的主要因素。
昨天，記者在現(xiàn)場看到，施工工地附近一座座商務(wù)樓宇和居民高層住宅，全部安然無恙，而根據(jù)計劃，未來由上海城建隧道股份建設(shè)的地鐵、基坑工程如果需要抽取地下水，將全部采用“隔”“降”“灌”體系，在大幅減少抽取總量的基礎(chǔ)上，地下水一律回灌到原地層�！暗罔F、基坑建設(shè)施工導致的降水不會再對周邊建筑產(chǎn)生影響，附近居民也就無需擔心施工會導致自家房屋受損。
截至目前，漢中路站地下水抽水、回灌施工已持續(xù)穩(wěn)定地進行了97天，共回灌地下水1.6萬噸，占抽水總量的42%，完全達到了沉降防控的設(shè)計標準，確保工程周邊重點保護對象“水位零降落，地面零沉降”。此外，剩余58%未回灌的地下水則在地鐵工程中循環(huán)利用，或作為沖刷水用于工地揚塵控制、周邊環(huán)境清潔等途徑。
5000㎡換乘大廳僅次人民廣場站 2015年實現(xiàn)5分鐘三線零換乘
據(jù)隧道股份現(xiàn)場項目部經(jīng)理杜毅介紹，漢中路站空間較多，從上到下依次為1號線、12號線和13號線。為了方便今后大客流換乘，已經(jīng)開建了一座5000平方米的換乘大廳，位于地下3層。其三角形的構(gòu)造與人民廣場站1、2、8號線“大三角”換乘大廳基本一致，面積也僅次與它。市民通過換乘大廳以及長距離、中短距離的自動扶梯，將確保步行5分鐘內(nèi)在三線間隨意“零換乘”。其中，12號線換13號線距離短，1號線換12、13號線距離稍長。
現(xiàn)場技術(shù)人員表示，未來整個漢中路站樞紐地下地面將聯(lián)通。根據(jù)計劃， 13號線漢12、中路站將于2015年建成啟用。因此，今年年內(nèi)12號線東段部分試運營時此站還無法通達。
