深圳地鐵9號線盾構成功穿越世界罕見樁群紀實

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深圳地鐵9號線盾構成功穿越世界罕見樁群紀實

—中建交通兩臺盾構機成功切除137根樁基

發布日期：2014-12-17來源：本站編輯：靳明偉

[摘要]

　　由中建交通建設集團負責建設的深圳地鐵9號線大劇院～鹿丹村區間，兩臺盾構機歷時22天的掘進，于2014年12月8日凌晨1時成功切除137根房屋樁基，依靠信息化施工手段順利穿越濱苑小區9—13號樓建筑群。經過8天(到12月16日)的監測，目前濱苑小區樓房、道路均在安全可控范圍之內。至此，盾構成功穿越世界罕見樁群標志著地鐵9號線最大施工難點成功被攻破。這是深圳市地鐵施工領域首次在極端條件下密集穿越建筑物樁基的重要成功案例，有力保障了深圳市政府確定的2016年地鐵9號線以及7、9、11號線聯網開通運營目標。

　　盾構切樁迫不得已

　　深圳地鐵9號線是中國建筑第一個整條線的地鐵BT項目，列為中國建筑的“1號工程”。地鐵9號線始于紅樹灣站，穿越南山區、福田區和羅湖區后終止于文錦站，共包括22個車站，線路全長約25.38公里。

　　由中建交通集團9104-3標負責施工的大劇院～鹿丹村區間采用盾構法施工，區間隧道將穿越濱苑小區9～13號5棟房屋。根據9號線的整體規劃，設計單位對羅湖區大劇院、鹿丹村車站站位以及大～鹿區間線路進行了反復論證，由于受周邊地形的限制，兩個車站站位已沒有任何調整的空間，且區間線路很短，僅有約480米，線路無論如何調整都無法避開9～13號居民樓。因5棟房屋137根樁基侵入隧道，且房屋均為30多年歷史的老舊7層框架式樓房。

　　按照初步設計，在正式穿越濱苑小區前，需先將5棟樓房拆除。因此，市政府同意對濱苑小區5棟建筑物同步實施舊改拆遷，面積約12368平方米，涉及140戶業主。但拆遷工作進展十分艱難，因未簽約戶對拆遷賠償的期望值過高，補償方案多次斟酌修改，5棟房屋仍未能如期拆除，導致工程遲遲不能動工，工期5次推后，施工延誤達半年之久。截止到2014年 7月下旬，5棟樓房內仍有25戶在住居民。

　　房屋未拆遷給地鐵施工工期和安全帶來了極大的風險，在迫不得已的情況下，2014年8月8日，市政府原則同意羅湖區和地鐵集團提出的即“監測”+“切樁掘進”+“必要時空樓避險”方案，準備在未拆除地面建筑物的情況下，采用盾構切樁下穿濱苑小區的5棟房屋，并做好信息公開和安全預警，及時組織應急搶險和空樓避險工作。

　　為確保施工順利進行，深圳地鐵集團、中建南方公司、中建交通建設集團對盾構切樁工作的實施組織了專家論證，制定了穿越濱苑小區應急聯動方案，并根據實時監測數據預警情況聯動組織應急搶險和空樓避險工作。羅湖區政府根據應急聯動方案制定了緊急避(搶)險空樓預案，針對各種可能發生的施工安全風險和維穩風險，組織各部門成立了專項工作組，編制了應急預案，對職責分工和處置流程做了具體細化完善。

　　多重措施確保安全

　　“監測”+“切樁掘進”+“必要時空樓避險”方案分為空樓、加固、切樁三個步驟，主要工藝流程有盾構始發、地層加固、刀具檢查更換、切樁掘進等，由于該次施工在不空樓的情況下，需切除137根樁基，加上該部分建筑物年代久遠，地質條件復雜，下伏基巖突起，地下水發育，且小區污水管老舊滲漏，施工難度極大，且存在安全風險高，若緊急空樓避險需強制性對24戶業主、74位居民進行安置，社會維穩風險極高。

　　在綜合施工方案出臺之前，中建交通建設集團商同地鐵集團、中建南方公司多次從施工安全角度進行了研究論證，其中2014年6月17日的研討專門邀請了兩院院士孫鈞參加。同時，依據深圳市建設施工、應急等相關規定，編制了確保施工安全和房屋等安全的可實施性的盾構掘進專項方案、專項應急預案、專項監測方案及應急聯動方案。對盾構隧道襯砌支護進行了變更設計，提前對5棟樓房進行了預加固處理。

　　為了應對穿越中復雜的地質條件和確保順利切樁，中建交通采用兩臺加拿大進口的泥土加壓平衡式盾構機，盾構機進場后進行了全面的檢查和維護，對刀盤和刀具進行了詳細的改造和重新布置。在盾構機穿越樓房之前，現場應急物資全部到位。

　　2014年11月17日開始正式進入切樁施工，項目部實行24小時值班制度，實施自動化監測及第三方監測。在施工中全體參建人員發揚連續作戰的精神，晝夜不間斷施工，不斷根據施工過程中的新變化優化施工方案，解決施工中遇到的疑難問題。

　　1、采用特殊鋼管片

　　大鹿區間盾構機在穿越濱苑小區過程中最多每環切樁6根，即每環管片上方最多同時作用6根樁基。為保證切樁通過后，樁基作用于管片上部不會導致管片變形過大，盾構切樁段所有盾構管片均采用鋼管片，濱苑小區9—13號樓下方共使用62環(93米)特殊鋼管片。此種管片承載力較好，能保證切樁后上方樁基的安全和樁作用于管片后的管片的正常使用安全。

　　2、地上地下同步注漿

　　由于小區老舊，內部污水管、雨水管等均存在較多的漏水現象，導致水管下放土方流失，造成空洞，雖不影響日常生活使用，但在施工過程中收到擾動后，極易造成造成路面沉陷。為保證被切樁房屋的安全，在盾構通過前對居民樓采用了后退式預注漿加固、地面小壓力填充加固，下穿過程中通過對房屋監測數據變化的分析，對9—13號樓采用跟進式注漿、袖閥管定點注漿等。同時，在隧道內采用高分子聚合物、克泥效、新型泡沫等進行土體改良和防噴涌，以及同步注漿、雙液補漿的措施。

　　3、投入自動化監測系統

　　由于盾構機需6次下穿居民樓，周邊環境復雜，監測區域范圍大、沉降控制要求高。為及時更好的掌握居民樓的沉降變形情況，施工單位采用了先進的自動化監測系統。該系統具有每15分鐘監測一次覆蓋區域的超短頻率、高精度的性能，并能實時描繪出監測成果匯總表和曲線圖，為指導盾構施工、地面加固等提供了有力支撐，同時能夠將實時數據傳遞給各相關方，確保房屋安全和及時預警。根據監測方案，房屋的差異沉降和傾斜率作為控制方案安全性的主要指標，并將監測預警分為三個等級即黃色預警(最低等級)、橙色預警和紅色預警(最高等級)。

　　信息公開合力攻堅和諧地鐵

　　本次盾構的成功穿越，在市、區兩級政府的正確決策和指導下，桂園街道辦和區重建局等相關部門密切協同、高效運轉和合力攻堅下，以及地鐵建設相關單位的共同努力下取得的成果。

　　在穿越過程中，羅湖區領導耐心走訪和勸導搬遷戶，認真聽取技術專家對施工方案的論證并果斷決策。桂園街道辦領導時刻跟蹤工程進展，輪番造訪拒遷家庭掌握居民反映，并在濱苑小區內設立三塊告示牌向居民進行宣傳，多次到居民家中傾聽居民的訴求并努力解決他們的困難，苦口婆心的勸說他們配合政府實施避險。地鐵集團組建了專項工作組，派專門人員加入應急指揮，同時組織專門渠道及時做好對居民、政府、媒體的信息通報。中建交通會同中建南方公司精心組織技術方案，實施技術革新為成功切樁穿越小區提供了技術保障。中建交通9104-3標嚴格執行施工方案，穩步推進、落實有力。以上各方聯合成立了應急值班小組，相關人員進駐現場值班24小時值班。經過大家的共同努力，小區群眾的思想認識產生了巨大轉變，拒遷居民從一開始反對地鐵施工要求改線，到后來主動要求進場地基加固并為監測等工作積極提供各種方便，體現了各單位的工作成效和深圳市民對地鐵建設的理解和支持。

　　通過上述組織措施科學實施，在沒有完成房屋拆遷、未實施緊急避險空樓的情況下依靠信息化施工手段順利穿越濱苑小區9—13號樓建筑群。施工從2014年11月17日開始,到2014年12月8日完成，歷時22天，共計切樁137根，未出現重大安全事故，相關建筑物監測信息顯示所有房屋均處于安全可控狀態。“建地鐵就是建城市”，深圳地鐵9號線創造了國內地鐵建設史上盾構法施工在極端困難條件下成功穿越既有建筑物的一個典型案例，同時也是黨的群眾路線在地鐵建設中的一個實踐范本。在地鐵9號線的后續施工中，中國建筑將進一步集成優勢資源，不講條件、不計成本，全力以赴，精心施工，確保圓滿實現3.30洞通目標，為深圳市民交上一條綠色、人文、科技的精品地鐵。