“有效保障了危楼安全,圆满完成施工任务,充分展现出贵司和衷共济、攻坚不畏难的‘隧道局精神’。”近日,业主单位福州地铁公司对南京公司福州地铁2号线项目部完成盾构机安全穿越橡胶厂宿舍楼这一全线重大风险源,给予高度赞扬。
建在“流沙”上的危楼
项目部承建2号线紫阳站至水部站盾构区间,最危险的任务就是右线下穿位于福马路的橡胶厂宿舍楼。
该宿舍楼建于1978年,全长86.4米,为砖混结构的5层老式建筑。一方面紧靠福州市区最大的内河晋安河,地层中松散岩类孔隙承压水在盾构施工的扰动下,极易造成楼房坍塌;另一方面建筑砌体砂浆松散、黏聚性低,常年受到台风导致的强降雨冲刷,最严重时遭受过1.2米深的积水浸泡。这无疑是座危楼,而且还住着45户人家。
福州地铁公司将盾构机下穿宿舍楼列为全线重大风险源之一,多次来到现场检查、办公,并提出要求,盾构机穿越造成的宿舍楼沉降不得超过8毫米。而一般情况下,盾构机穿越建筑物的沉降范围为30毫米。
地质报告显示,宿舍楼所处地质为淤泥质粉细砂,这种地质压缩性较高、强度低、容易造成地基的不均匀沉降,导致建筑物墙体开裂,甚至倾覆。
“就如同在‘流沙’般的地层中进行盾构施工,本身就很危险,更何况上面还有一栋危楼。过程控制不好,可能造成楼房倾斜甚至倒塌的严重后果。”具有20多年施工管理经验的项目经理潘臻琦回忆说,“虽然这是一项艰巨的任务,但是我们有必胜的信心!”
会议室中头脑风暴
“科学合理的技术方案是安全工作的首要保障,这是潘经理常常给我们灌输的理念。”项目工程部长孙凡皓说,“我们必须拿出切实可行的施工方案,为此,从公司请来了地铁施工专家,成立了技术攻关小组,共同研究施工方案。”
在连续3天的激烈研讨中,一场头脑风暴持续展开。
“建立实时动态测量监控系统加强沉降观测,采用盾构数据信息监控系统加强对盾构机参数和姿态的控制是必要的。”测量班班长刘泳说,“可是监测效果怎么保证?”“我、张明书记、潘璐(机电)总工,我们3个人每天在监测室轮流值班,我就不信盯不住。”潘臻琦做出了决定,“监测频率上,正常不是1天2次吗,过危房的时候,2小时监测1次,一定能盯住。”
“针对松软地层,我建议拆除2把刀具,减小盾构机刀盘直径,以减少开挖量,降低对土体的扰动。”工程部副部长袁志的提议,得到大家认可。
可对于注浆加固方案到底怎么确定,大家却持不同意见。有些人认为,只要盾构掘进过程保持稳定,采用常规的水泥浆或膨润土注浆加固就行了,大家对这种工艺流程都很熟悉,成本也比较低,业主单位也没有提出异议。
南京公司总工程师,同时也是这个技术攻关小组组长的王建军指出,“水泥浆没有可塑性,膨润土承压作用不好,采用这两种注浆加固方式都有一定的安全隐患。”
经过反复对比和研究,大家都倾向于采用克泥效这种新材料、新工法来提高注浆加固效果。克泥效具有承载能力强、不易凝固的特性,既能充分填充掘进产生的空隙,起到支撑上方土体结构,有效控制盾构机通过时上方土体和建筑物下沉的作用,也不会因材料凝固而卡住盾体,能有效提高施工安全系数,缺点是材料成本偏高。
“安全就是效益,不仅是经济效益,更是社会效益。我们拿出了可行方案,业主对我们坚持安全就是效益的态度充分认可,最终采用克泥效新工法的方案顺利通过。”潘臻琦回忆道。
和衷共济克难关
尽管制定了周密的施工方案、疏散了楼内的居民,制定了应急预案,但是在盾构机穿越危楼的关键时期,福州地铁公司和项目部的工作人员仍旧严阵以待,连续几个晚上都坚守在施工现场。
“特别是掘进第2天,宿舍楼的沉降速率达到了3毫米,这让在场所有人的神经都快绷断了。”潘臻琦说。
一开始,项目部采用壁后二次注浆增加土体稳定性,仍没有完全解决问题。项目团队经过一整晚的研讨,提出通过注入“水泥-水玻璃双液浆”来增加土体稳定性。采用这个方法,终于将之后掘进过程中的沉降变化速率降到了可控范围之内。
潘臻琦现在说起来还心有余悸,“那几天,我感觉心脏一直在嗓子眼儿悬着,近20个小时不敢合眼,生怕出现问题不能及时解决,实在撑不住了,大家就轮换着眯一会儿继续值守。”
“穿越危楼那几天,哪有安生睡觉的?”技术员万超说,“虽然我们项目有换班轮休制度,但没谁敢回去休息,就怕出现啥问题赶不回来。困了累了,就在地上铺一块布睡一会儿。”“我们每班安排固定人员每3小时对轨道进行一次排查,检查有无轨道变形、螺栓松动等情况,以防电瓶车脱轨。”工程部部长孙凡皓说,“就是因为我们全体工作人员管理到位,危楼累计沉降量在8毫米可控范围内,业主都说我们做的隧道成型质量好,渗漏点少。”
经过11天的奋战,盾构机安全穿越危楼,没有发生1起安全质量事故。8日后紫水区间右线贯通,经检查,房屋安然无恙。福州地铁公司、中国交建福州地铁项目公司给予南京公司高度赞扬。