近日濟南軌道交通R3線灘頭站開工,灘頭站位於白泉泉群排泄區,這是濟南首個開工的“泉域”地下車站,並首次採用了地下連續墻止水帷幕技術開展圍護結構,以有效減少車站建設對地下水的影響,這也是全國第一個泉域地區深基坑地鐵建設項目。
在緊鄰泉眼的泉域區修地鐵,如何做到即保泉又能順利施工,記者到現場一探究竟。
地下車站開始建隔水墻
21日上午,陰冷的天正等待著2017年春的第一場雪,濟南市軌道交通R3線一期六標段灘頭站施工現場卻熱火朝天,第30幅地下連續墻很快要起吊入槽了。
作業現場,工作人員正在進行入槽前的檢測工作,測槽深、超聲波檢測垂直度,精度誤差必須要控制在5毫米以內。一切準備就緒後,雙機抬吊慢慢地將已焊接好的20噸重鋼筋籠吊起,調整位置,慢慢插入事先挖好的槽內。入槽時一位焊工站在旁邊隨時切割一部分鋼筋,以便安裝混凝土導管,整個入槽過程持續1個小時左右。
鋼筋籠入槽後下一個環節就是澆築混凝土。灘頭站共需要完成117幅地下連續墻,地下連續墻的施做標誌著該車站圍護結構施工全面鋪開,為後續基坑開挖施工打下堅實基礎。
距泉眼最近僅1公里多
北京建工集團所承建的R3線一期6標段,包括兩站兩區間一車輛出入段線,即裴家營站-濟南新東站(不含)-灘頭站-濟南東車輛站(不含)。整片施工場地恰好處在“七十二名泉”之一的白泉排泄區域,施工部位距白泉泉眼最近距離僅1公里多。
灘頭站的一個特點是水位淺、水量大,這裡距離黃河7公里左右,舊時是一片濕地,挖到地下0.6米至0.8米深就會出水,一小時的出水量相當於三口之家一天的用水量,附近村民挖池塘養魚都不用灌水,水自動從地下涌出來。而一般北方城市平均地下8米深才會出水,同一條R3線南端起點龍洞莊地勢高,車站結構在地下水位以上,施工幾乎不涉及地下水。
止水帷幕技術疏堵結合
裴家營站的地下水環境更為複雜,這裡的地勢較灘頭站稍微高點,挖到地下3米才出水,但卻是濟南軌道交通已開工站點中水壓最大的車站。勘察報告顯示,這裡的水壓達到194千帕,相當於十八九公斤的水壓。為了徹底切斷地下水橫向通道,裴家營的連續墻要深到地下58米,打到岩石裏,以確保止水效果。
“水量大,水壓高,為了啃下地下水‘硬骨頭’,就要堵疏結合。”作為六標段的技術總負責人,馬雲新帶領團隊決定採用地下連續墻止水帷幕技術,起到“堵”的作用,可以有效橫向隔斷地下水,讓地下水繞著車站流動。
“堵”的同時進行“疏”,如果出現殘留的水進入基坑,將通過基坑內的疏幹井將地下水抽排至坑外,經處理後用於地下水回灌,不僅能減少基坑降水對地下水資源的浪費,又能補給地下含水層,保護濟南地下水資源。
不會給白泉噴涌拖後腿
R3線一期六標段正好位於白泉泉域排泄區。在位置方面,灘頭站距離白泉泉群最近的泉眼約1.4公里,裴家營站約2.8公里。雖然離泉眼不遠,但R3線避開了白泉濕地公園規劃範圍,並避開了白泉泉水中心出露點。其工程主要位於白泉排泄區下游,走向為南北向,主要位於淺部滲透性較差的粉質黏土層隔水層中,對於第四係地下水在垂向上徑流及水準方向的補給徑流通道影響甚微。
馬雲新説,地鐵是地下永久性建築,目前評估對泉水的影響是小的。一是車站基坑處在地下20多米深,建在含水豐富的岩層上面。二是從整個地下徑流區域來看,車站屬於小結構,對整個地下水的運作通道影響小。三是R3線建設對白泉泉群可能造成的影響主要在於施工期間,通過地下連續墻止水和地下水回灌,最大限度減少施工時對水資源的影響。在建成後,對白泉泉群基本無影響。
泉域地區修地鐵全國首例
作為國內資深地鐵工程師,馬雲新表示,泉是濟南獨有的,距離泉眼這麼近的區域修建地下車站創了全國第一,其意義與眾不同。
馬雲新明白全國首例還意味著沒有現成經驗可循,“這要求我們必鬚根據已知的地下水、地質等條件,反覆論證,制定詳細可行的施工方案和預案,在施工過程中做好預控預判,凡事都有苗頭,爭取把風險控制到最小,嚴格把控品質關。”
（生活日報記者 楊璐）
