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科技日報記者 吳純新 通訊員 曾斯?袁永華?劉福
11月17日,記者走進武漢地鐵12號線石橋站,見到支護基坑安裝的101根20多米長的紅色鋼支撐,橫跨在基坑上方,有21根與眾不同裝有“最強大腦”的鋼支撐軸力伺服系統,使得鋼支撐如同人的手臂一樣伸縮自由,讓基坑結構變形受力可控,有效提升開挖安全性。
石橋站采用地下三層島式站臺車站型式,位于地下7m—20m范圍為淤泥質粉質黏土、粉質黏土夾粉土粉砂層,含水量大、壓縮性高、承載能力低,為軟弱土層。該站采用明挖順作法施工,如同在豆腐塊里挖出一個長方形的坑,再吊放鋼筋籠,圍繞車站澆筑混凝土形成一圈堅固的“城墻”。在施工中需事先通過鋼支撐對“城墻”進行支護,大型挖掘設備再進入基坑挖掘和轉運土方。
針對該車站密貼既有運營線路、基坑控制難度大等施工難題,武漢地鐵業主代表王永安與施工方中鐵十一局多次組織技術研討會,模擬分析不同工況下土方開挖引起的基坑變形情況,形成最優施工方案:在位于地下15m—20m處采用鋼支撐軸力伺服系統,賦予常規鋼支撐一個智慧的大腦。
中鐵十一局項目部工程師趙偉介紹,鋼支撐軸力伺服系統融合了數控液壓技術、自動化監測技術和物聯網技術。隨著操作員點擊電腦,深基坑內21根鋼支撐受力情況一目了然。他說,該系統監控數據精確度為毫米級,實時測量鋼支撐軸力及位移大小,自動調控支撐軸力,軸力減小自動補償,軸力超限自動報警,及時限制基坑變形,提升基坑自身穩定性。
王永安表示,石橋站施工經驗,為今后在城市中心建設穿越既有線、多線共行的大體量車站作出示范。目前,該站圍護結構已完成,正進行土方開挖,即將進入主體結構施工。
(武漢地鐵供圖)