汉中路站工程地处闸北区,是上海轨道交通1号线、12号线、13号线换乘枢纽车站,其基坑开挖深度达33.1m,是目前上海最深的地铁车站。基坑施工过程中涉及较厚的砂性土层以及⑦、⑨两层承压水层,施工风险极高。由于工程毗邻苏州河、运营中的地铁1号线、上海地铁运营管理中心和多幢高层居民楼及办公楼,环境保护要求极高,给工程的施工提出了苛刻的要求。
(1)地下水的综合治理
基坑施工过程中,需要抽降地下58米的第二层承压水,使水位降落14.6米。车站周边高层建筑物林立,且大量高楼位于沉降盆内,一旦出现地表沉降后果将不堪设想。对此,建设方创新采用地铁基坑“地下水回灌技术”,将因施工开采抽出的地下承压水回灌到原地层,确保地表“水位零降落,地面零沉降”。
(2)超深基坑施工实现信息化集成管控
结合新型钢支撑轴力测试传感器、水位自动化监控装置、自动化监测仪器、视频技术、无线传输技术等,实现了超深基坑各关键施工工序的信息化施工。通过建立上海轨道交通首家深基坑工程信息管理控制中心,对关键工序进行集成化管理控制,工程技术人员可以随时掌控基坑任意位置施工工况及受力、变形情况,为施工安全保驾护航。
(3)深基坑工程预警系统首次应用
针对过往深基坑风险控制软件“重采集、轻传输、少分析”的现状,由上海市建设工程安全质量监督总站牵头,开发深基坑工程新型风险预警系统。该系统首次在汉中路站工程中成功应用,通过力学原理分析、动态风险源识别与海量监控数据的交互,对异常数据进行科学的识别与处理,实现了汉中路站超深基坑工程风险的多参数实时预警与控制,为工程安全施工提供了技术支撑。
经过150个日夜的奋斗,不仅成功攻克了33m超深基坑的施工难题,创下了深基坑施工的多项纪录,而且同时成功进行了恶劣地质条件下的MJS水平旋喷实验。