江蘇徐州軌交地下工程,因涉及複雜地層,被業內稱為穿越“地質博物館”的管隧工程。據了解,從軌交工程建設進度中,發現該工程開創性地採用泥水準衡施工、凍結法施工等先進技術,為國內複雜地質條件下的管隧施工工程,積累了不少建設參數和經驗。
徐州在建的3條軌交線路中,2號線依次要穿越砂質粉土、黏土地層、液化地層。特別在新元大道站至新區東站盾構區間內,需下穿故黃河河道,地層滲透可能性極大。承建方中國鐵建徐州軌交2號線工程部總工程師田瑞忠説:“經過測量,河底覆土最少處厚度僅9米,距煤氣管線最近處僅7米,屬重大施工風險。”
徐州軌交施工方在這個盾構區間內首次使用泥水準衡盾構新技術。工程師曹立波解釋道,徐州軌交施工方通過向土倉注入一定配比的泥漿,平衡開挖區域內的土壓力和水壓力,有效減少地面沉降。用泥漿管道來排土,地下高水壓地段也不會出現噴涌;使用泥水,盾構機刀具不易磨損。“目前,我們已經順利穿越故黃河河道底部。”曹立波説。
田瑞忠介紹説:“軌交2號線新元大道站這裡,是鬆軟的沙水混合層,沙土容易流淌、塌陷,給施工帶來不少難度。”於是,工人對土層進行冷凍處理,先在隧道內鑽孔排布凍結管,然後啟動清水泵、鹽水泵、冷凍機,“大冰箱”內循環的低溫鹽水將土層凍結成-10℃的凍土層,隧道開挖與結構施工就方便了。曹立波説,冷凍液只在管線內循環,土層最終還可回復到原始狀態,無需施用傳統土壤改良劑,保證了城市地質結構和地下水源不受污染。