大连地铁隧道撑起混凝土“保护伞”

  

位于大连西安路区域的地铁工程,是由地面斜面挖掘的。

一层层疏松的岩石“斜躺”在隧道最前端“掌子面”上，工人清理碎石时随手捡起其中两块介绍说，“斜着长的石头容易塌，它们软硬还不一样，你看，一炮崩出了两样石头。”这是记者近日在黄浦路区域一处在建地铁隧道内的见闻。面对复杂地质条件，大连地铁人让地铁长龙安稳穿越城市地下。

    塌方引人关注

    今年8月28日晚，地铁机场区域工地出现异常，虹港路与圣林路路口东北角地表下沉1.6厘米。地铁指挥部等马上决策，封闭下沉地段的地下施工“掌子面”，撤出工人。施工单位随后用钻机详细勘探，并派人24小时看守。

    次日凌晨5时，值守人员发现地面有塌陷迹象，立即用铁板将这一区域隔离，此处随后塌了一个约6米×8米的坑。原来，塌方区域南北两侧有一处雨水排放暗渠和来历不明蓄水池，暗渠、水池渗漏导致塌方。塌方发生后，应急预案迅速被启动，塌方第三天就填平塌坑，修复管线、排水暗渠和路面。

    放眼我国地铁建设工程，塌方事件并非大连独有，且大连地铁工地发生塌方后，地铁指挥部等均采取了积极有效的应对措施。

    不明管线成“雷区”

    大连地质条件到底多复杂？多次下到地铁隧道、接近“掌子面”，记者发现，大连的地下世界纷乱复杂：有的是层状灰色岩石，有的是暗黄色卵石，还有的是上为松土下为岩石的复合断面。

    据地质勘测专家介绍，大连地铁建设要面对几十种地质地貌，90%以上的区段都位于地下水位以下，有些区段还要穿越溶洞。岩石上覆盖土层区域、不同岩层叠加处都容易塌方，时常像喷泉一样涌出的地下水更令地铁建设者头痛。

    大连城市建设史已有百年，地下很多管线暗渠是几十年前布设甚至有些设施接近百岁，在现有资料无记载。来历不明的给排水管线、暗渠是地铁建设中的“雷区”。专家认为，与已建成或在建地铁的城市相比，大连地铁施工难度在全国都不多见。

    破解地质难题

    塌方没有吓住大连地铁建设者。今年3月中旬至今，地铁建设指挥部先后请来轨道交通设计大师史玉新、建设部地铁专家贺长俊等专家，重新审视大连的地质情况和设计、施工方案。

    地铁指挥部负责人、专家们和一线工程技术人员坐到一起，摸“敌情”、论对策，逐一剖析施工中遇到的问题，最终确定应对挑战的“二十四字方针”，此方针通俗解释是，做好超前地质探测前提下，用弱爆破方式缩短掘进尺度，新掘进作业面要及时支护，同时，密切关注施工区域地质变化，勤测量。按此策略，一套套破解大连地质难题的方案被拿出。

    发明“拱盖法”

    在西安路区域地铁站工地，记者在隧道内看到，前方掘进断面上，由中间一根钢管柱和两侧侧壁岩石支撑的两个拱顶，如两把结实的雨伞支撑在现场工人们的头上。

    这种“拱盖法”是专家和施工人员根据大连特殊地质发明的一种新工法。施工时，工人们先在施工断面中心位置顶端和底部挖出两个小导洞，在两个导洞间竖起钢管柱，把两个钢筋拱顶架在钢管柱和两个侧壁岩石上，再给钢筋拱顶喷满混凝土，“拱盖”就形成了。工人之后在“拱盖”下开挖，“拱盖”成了重要保护。

    据介绍，这种方法能破解不少地铁工地面临的地层上软下硬难题，大连地铁14个暗挖车站都采取了这种新工法。

    给大地做CT

    临近地铁工地的街道上，每隔一两步就有一个直径十多厘米的圆洞，洞中筑着混凝土，混凝土有根钢筋。这圆洞是干啥用的？近日，记者在西安路附近看到5个小伙子在圆洞前忙活，有人竖标尺，有人用仪器测量标尺高度。原来，圆洞是用来监测地铁暗挖车站和区间地面沉降的监测点。

    圆洞不大，却能从中洞悉地铁工地地层的毫厘变化，施工、监理和第三方监测单位都紧盯它们，各方监测人员测出的数据最终被汇总到地铁指挥部安全风险信息平台。一旦数据有异，平台会发出预警，地下施工单位会马上停下，审视前方。专家们也会随即聚拢，分析数据，拿出解决方案。大连地铁工地目前设有沉降监测点1万多个，像1万只眼睛，注视着地层。

    据介绍，地铁建设者引进了很多先进手段监测、预报地质情况，地质雷达、电阻率CT等先进探测仪器进入了地铁工地，监测人员给很难看透的大地做CT，不放过前方土层中任何一个潜在的危险。

大连地铁隧道撑起混凝土“保护伞”