上海最深地铁基坑超过33米
地铁汉中路枢纽施工现场.
地面塌陷、道路下沉、房屋开裂等等一系列因地铁、基坑工程建设引起的地表沉降事故将得以避免。正在施工的上海地铁13号线基坑，首次采用了 “地下水回灌技术”，通过 “隔、降、灌”等新招来防控沉降，该技术属国际首创。
到2015年，地铁汉中路站将实现三线换乘。届时，乘客只要步行5分钟就可以“零换乘”1、12、13号线。汉中路站是目前上海在建的最大换乘地铁站，该站基坑深达33.1米，不过通过全新“地下水回灌”技术，建设中实现了地面民居等建筑物“零沉降”，突破了地铁站施工技术。
上海市地下空间开发中，如何尽可能减少地表沉降是个重点课题。在目前上海最深的地铁车站——轨道交通汉中路枢纽13号线车站中，上海城建隧道股份首次采用地铁基坑“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”。
汉中路枢纽13号线车站工程项目是上海目前在建规模最大的换乘车站，地铁1号线、12号线、13号线在此接轨换乘。同时，该车站也是目前上海最深的地铁车站——车站基坑深达33.1米，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，建设方上海城建隧道股份创新采用了“隔”、“降”、“灌”并举的基坑工程承压水危害综合治理技术体系，对汉中路站周边地铁、建筑沉降“严防死守”。
“‘隔’是指利用基坑围护结构，必要时适当加深，使之形成封闭式或悬挂式隔水帷幕，可大幅度减少抽水量，并兼顾了经济合理性;‘降’是指按降水最小化原则优化降水方案，尽量少抽水;‘灌’则是将抽出的地下水再次回灌入原来的地层，进一步减少大地沉降。”
上海城建隧道股份总工程师朱雁飞介绍说，这三个环节中，“灌”的难度最大，因为上海施工经常抽降的浅层承压水中富含铁离子，一旦接触空气就会氧化为红色的铁锈沉淀，直接回灌深井很快就会堵死。为了防止这种现象，以往工程都采用优质自来水回灌，但使用自来水不仅耗水量极巨，而且由于自来水管网供应量不足，“小水管”常满足不了地下水层的“大胃口”，回灌水的缺乏直接影响了回灌效果，导致地面沉降时有发生。
此番上海城建隧道股份采用的抽灌一体化工艺，回灌用水全部来自抽出地表的地下水，不再依赖自来水管网，真正实现了地下水怎么抽上来就怎么灌回去。记者昨天从工程现场了解到，汉中路站地下水抽水、回灌施工已持续稳定地进行了97天，共回灌地下水1.6万吨，占抽水总量的42%，完全达到沉降防控的设计标准，附近高层建筑未出现任何沉降现象。
最大换乘车站现场无沉降痕迹
上海城建隧道股份(600820,股吧)朱雁飞总工程师昨天在轨交汉中路枢纽13号线车站施工现场向记者介绍说，汉中路枢纽是上海目前在建规模最大的换乘车站，地铁1号线、12号线、13号线在此接轨换乘。同时，该车站也是目前上海最深的地铁车站，车站周边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，建设方上海城建隧道股份创新采用了“隔”、“降”、“灌”并举的基坑工程承压水危害综合治理技术体系，对汉中路站周边地铁、建筑沉降“严防死守”。
该技术体系中的“隔”是指利用基坑围护结构，必要时适当加深，使之形成封闭式或悬挂式隔水帷幕，可大幅度减少抽水量;“降”是指按降水最小化原则优化降水方案，尽量少抽水;“灌”则是将抽出的地下水再次回灌入原来的地层，进一步减少大地沉降。
回灌无须依赖“小水管”
据介绍，“隔”、“降”、“灌”技术体系已经在世纪大道站、宜山路站等多个工程中得到了成功应用。
“该技术体系中的‘隔’是指利用基坑围护结构，必要时适当加深，使之形成封闭式或悬挂式隔水帷幕，可大幅度减少抽水量，并兼顾了经济合理性;‘降’是指按降水最小化原则优化降水方案，尽量少抽水;‘灌’则是将抽出的地下水再次回灌入原来的地层，进一步减少大地沉降。”上海城建隧道股份总工程师朱雁飞说，这三个环节中，“灌”的难度最大。因为上海施工经常抽降的浅层承压水中富含铁离子，一旦接触空气就会氧化为红色的铁锈沉淀，直接回灌深井很快就会堵死。为了防止这种现象，以往工程都采用优质自来水回灌，但使用自来水不仅耗水量极巨，而且由于自来水管网供应量不足，“小水管”常满足不了地下水层的“大胃口”，回灌水的缺乏直接影响了回灌效果，导致地面沉降时有发生。
“这一技术体系采用的回灌用水全部来自抽出地表的地下水，不再依赖自来水管网，真正实现了地下水怎么抽上来就怎么灌回去。体系中的‘隔’与‘降’已经有成功运用的案例，但用抽出的沉降水回灌尚属首次，对建设者而言是一次巨大的挑战。 ”朱雁飞说。
汉中路枢纽站地铁基坑深达33.1米，其深度甚至超过了在建的“上海中心”深基坑，施工需抽降地下58米的第二层承压水。然而，这一切都已“毫无痕迹”地完成，直至目前汉中路枢纽站附近高层建筑未出现任何沉降现象。利用该技术，未来城市内基坑施工也将有望与恼人的地面沉降告别。
地下水一律回灌到原地层
自1921年发现地面沉降以来，上海中心城区的地面已平均累计下沉了1.92米，最严重地区已下降了2.89米，中心城区形成了地面沉降的洼地，对轨交、高架桥梁等工程的安全运营造成持久影响。
“为防止沉降进一步加剧，近年来上海地下水回灌量逐年上升，2011年全市地下水开采量为1350万吨，回灌量达到了1860万吨，未来回灌量还将继续增加。然而，上海的回灌水大多采用符合国家标准的自来水，不但成本高昂，也对城市供水产生了一定的压力。目前，就轨交13号线汉中路的‘抽灌一体化’的工程实践来看，预计一个地铁车站就将回灌、节约16万吨水，上海正在施工和计划开工的地铁、基坑工程较多，如果能够全部采用该种‘抽灌一体化’工艺，将对城市及工程周边建筑防沉降工作带来巨大贡献。”朱雁飞表示。
根据计划，未来由上海城建隧道股份建设的地铁、基坑工程如果需要抽取地下水，将全部采用“隔”、“降”、“灌”体系，在大幅减少抽取总量的基础上，地下水一律回灌到原地层。
专家指出，随着承压水危害综合治理技术的逐步推广，大规模的城市建设将更好地兼顾地面沉降控制和地下水资源保护，为各项市政工程提供有力的技术支撑。届时，地铁、基坑建设施工导致的降水不会再对周边建筑产生影响，附近居民也就无需担心施工会导致自家房屋受损。
多招创新让周边居民安然无恙
据悉，自1921年发现地面沉降以来，上海中心城区的地面已平均累计下沉了1.92米，最严重地区已下降了2.89米，对轨交、高架桥梁等工程的安全运营造成持久影响。而近年来由于地铁、基坑工程建设引起的房屋倾斜开裂现象在各大城市也时有发生，地铁、基坑施工过程中，施工方过量开采地下水导致地表出现沉降“漏斗”，成为影响城市地面沉降的主要因素。
昨天，记者在现场看到，施工工地附近一座座商务楼宇和居民高层住宅，全部安然无恙，而根据计划，未来由上海城建隧道股份建设的地铁、基坑工程如果需要抽取地下水，将全部采用“隔”“降”“灌”体系，在大幅减少抽取总量的基础上，地下水一律回灌到原地层。“地铁、基坑建设施工导致的降水不会再对周边建筑产生影响，附近居民也就无需担心施工会导致自家房屋受损。
截至目前，汉中路站地下水抽水、回灌施工已持续稳定地进行了97天，共回灌地下水1.6万吨，占抽水总量的42%，完全达到了沉降防控的设计标准，确保工程周边重点保护对象“水位零降落，地面零沉降”。此外，剩余58%未回灌的地下水则在地铁工程中循环利用，或作为冲刷水用于工地扬尘控制、周边环境清洁等途径。
5000㎡换乘大厅仅次人民广场站 2015年实现5分钟三线零换乘
据隧道股份现场项目部经理杜毅介绍，汉中路站空间较多，从上到下依次为1号线、12号线和13号线。为了方便今后大客流换乘，已经开建了一座5000平方米的换乘大厅，位于地下3层。其三角形的构造与人民广场站1、2、8号线“大三角”换乘大厅基本一致，面积也仅次与它。市民通过换乘大厅以及长距离、中短距离的自动扶梯，将确保步行5分钟内在三线间随意“零换乘”。其中，12号线换13号线距离短，1号线换12、13号线距离稍长。
现场技术人员表示，未来整个汉中路站枢纽地下地面将联通。根据计划， 13号线汉12、中路站将于2015年建成启用。因此，今年年内12号线东段部分试运营时此站还无法通达。
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