全國首例軟土地區凍結暗挖工程在滬施行

　　原標題：“豆腐塊裏挖條路” 全國首例軟土地區超大斷面矩形凍結暗挖工程在滬施行

　　近日，由上海市機械施工集團有限公司總承包的上海軌道交通13號線二期華夏中路站的一項創造性工程完成重要節點。該項目是全國首例軟土地區採用凍結暗挖法施工大斷面矩形地下結構的工程，目前主要結構已經澆築完成。由於華夏中路站土層為軟土層，在此施工相當於“在豆腐塊裏挖條路”，難度非常大。

未拆遷房屋關係圖來源：施工方（下同）

　　一待拆遷房屋“逼”出了大斷面凍結暗挖法

　　凍結暗挖法在軟土地區中常被用於地鐵區間隧道的連通道施工中，連通道的體積較小，施工難度也相對較小。然而華夏中路車站工程的地下空間體積是常規連通道的16倍之多，體積的擴大將工程難度成倍數放大。

　　那麼難度如此大的工程是如何出現的呢？據悉，上海軌道交通13號線華夏中路站西南角四期基坑上部，有一待拆遷房屋侵入了上行線軌行區。由於拆遷困難，嚴重拖延了13號線二三期竣工通車日期。為保證節點目標不變，必須想辦法在不拆除該房屋的情況下將列車通行的軌行區車站結構施工完成。大斷面凍結暗挖法應運而生。這個工程形象地説就是“在豆腐塊中挖掉一小塊，表面還得紋絲不動”。

　　先冷凍土層再暗挖，機器人派上了大用場

　　在軟土層施工，土體冷凍是施工的基礎條件，就是通過冷凍降溫將暗挖區周圍的土體凍結後再進行施工。工程於今年6日正式啟動，7月2日正式開鑽，在30天時間裏共鑽孔205根。鑽孔完成後安裝凍結鹽水回路，通過24小時不間斷循環輸送零下28度的低溫鹽水，把土體的熱量帶走，這樣就在開挖土體周圍形成堅硬的凍土。凍結歷時48天，正好經歷上海炎熱的夏季，凍結工程也面臨了巨大的考驗。

凍結管線路照片

　　冷凍完畢後，暗挖也是工程最大的風險節點之一。因為開挖總土方達1700方，相當於16個常規旁通道。項目部將土體開挖分成6個區進行分區臺階式開挖。凍土強度極高，土塊堅如岩石，為提高開挖效率，採用機器人配合人工開挖的工藝。不僅降低了安全風險，同時開挖效率也得到提高，一天出土量達到40方，是同等條件下人工開挖效率的4倍。

機器人開挖照片

　　首批預製樓梯的吊裝作業在此完成，2-3天的安裝一部樓梯

　　在凍結暗挖工程實施期間，華夏中路站還完成了首批預製樓梯的吊裝作業。地鐵車站人流巨大，樓梯數量極大而且規格相近，上海地鐵十三號線項目公司針對這一特點，將整個13號線二三期的車站和出入口的大部分樓梯均採用了樓梯預製吊裝的方法。

　　傳統的樓梯施工需要在主體結構完成排架拆除後，再重新搭設模板排架、紮好鋼筋、澆築混凝土、待結構達到強度後再拆除模板，整個過程至少需要一個半月的時間。但預製樓梯預製時間不在工期的範圍內，它在工廠內預製，模板可重復使用，節約支架，只需要將預製好的樓梯運至現場，通過起重設備2~3天的安裝，一部樓梯就全部完成，並且立即可以使用。

　　13號線蓮溪路站到華夏中路站區間上行線長1181米，下行線長1186米，做到了“800環無滲漏”，大大超過了規範要求每100環少於3點滲漏點的要求，該站區間也順利進行了貫通驗收。