记者随他下到工业四路站的最底部。他介绍,工业四路站采用明挖法挖掘,地下共两层,一层是站厅层,二层是站台层,最深处达17.6米。盾构机即安装在地下二层。“我们这个地铁站现在四周都是钢筋混凝土墙,非常坚固,惟有盾构始发井要开凿一个直径6米多的圆洞,好让盾构机的刀盘顺利插进土层。这个圆洞就成了整个地铁站的最薄弱环节,一旦应对不慎,地铁站外的地下水、泥砂会全部从圆洞里涌进地铁站,只需几个小时就可将地铁站、盾构机淹没。更严重的是,有时还会引起周边区域地面塌陷,导致周边建筑物倾斜甚至坍塌。”林建平通俗地介绍。
据了解,地铁盾构始发引发地质灾害在国内已发生多起。某滨海城市地铁盾构始发时曾发生涌水涌砂,将两台盾构机埋入地下,损失惨重。
十小时开凿洞壁 头十米最为关键
盾构机刀盘要插入的圆洞,洞壁厚达80厘米,也是钢筋混凝土墙比旁边的墙壁稍薄,以抵挡墙外的地下水、泥砂。盾构机始发前10小时,工人们开始开凿洞壁。记者中午在现场看到,10多位工人用风镐等工具一点点破碎洞壁,然后用氧割将残留的钢筋一根根切除。“这个洞壁要从80厘米厚凿得只剩两三厘米厚,然后就停下来。用这面薄墙挡住土体,防止涌水涌砂。盾构机推过来后,这面薄墙一触即散,不会成为盾构机推进的障碍。”负责现场施工的技术人员介绍。
历经10个小时的开凿,洞壁变薄了,残留钢筋全部切除,盾构始发的条件具备了。下午4时,指挥员一声令下,盾构机开始推进了。工人们将两瓶白酒在盾构机刀盘上撞碎,为其壮行,现场立刻弥漫酒香。
记者留意到,盾构机每分钟能推进两三厘米,如果只看盾构机本身,根本感觉不到它在移动;但对照其所在的轨道,可清楚看到盾构机在缓缓移动。在盾构机始发前,其刀盘与洞口之间的缝隙还可容纳一名工人,仅仅10多分钟后,这个缝隙便消失了,连手指头也无法伸进去。
为防止涌水涌砂,施工方除了小心翼翼开凿洞壁外,还采取了多种措施:降水,将地铁站下的地下水抽走,使其水位降到车站底部以下2米处。另外,在地铁隧道最为关键的头十米土层注入大量水泥,形成土与水泥的混合物,增加其强度。
下午4时50分,盾构机挖掘的第一铲土输出来了,说明刀盘已插入土层,施工方宣布盾构始发成功。