朝陽公園西門附近,14號線棗營站施工緊張推進,長223米、寬21米、深18米的地下車站已經主體封頂,工人們正在進行車站內部結構施工,現場四壁干燥,伸手一摸,能抹下少量粉塵。
在這背后,是北京地鐵施工乃至整個建筑施工領域的一個不小的變化。
北京高層建筑和地鐵施工中,經常要遭遇深基坑開挖,而這首先要降服不斷涌出的地下水。
施工中,最常見的辦法是在工地周圍打一圈降水井,晝夜排水,以防基坑被水泡得坍塌。在含水豐富的區域,大型基坑持續數月或數年降水施工,從地下抽上來再直接排入雨污管道的地下水,甚至能相當于好幾個昆明湖的容量。
寶貴的地下水如何在施工中不被白白浪費?記者從市軌道交通建設管理公司獲悉,7號線和14號線地鐵的深基坑施工,正在嘗試“帷幕止水”新工藝,相當于為工地穿上一層水泥“防水衣”,一年累計少抽采上千萬噸的地下水。
棗營站的施工,便是一例。
“往下挖七八米地下水就冒出來,要按傳統施工方法,我們在開工之初就得密密麻麻打一圈降水井。”北京市政路橋集團市政四公司項目副總工史磊磊告訴記者,棗營站車站周圍至少需要70口降水井晝夜排水,7個月的開挖周期就得抽采地下水400萬立方米。
讓專家們頭疼的是,車站距離朝陽公園北湖僅300多米,湖水很容易滲透過來,要讓基坑區域保持相對干燥,難度太大。更重要的是,車站所在區域位于來廣營沉降中心區,大范圍降水容易造成地面沉降,危及地面高層建筑的安全。經過持續數月論證,棗營站最終采取了“帷幕止水”的新工藝。簡單地說,就是在車站基坑周圍打上一圈阻隔地下水的水泥結構。
“先按常規在車站周圍打403根二十多米深的圍護樁,提高土層穩固程度。接下來,每兩根圍護樁之間打兩根止水樁。旋噴鉆桿噴射高壓水柱一點點切削下去,一部分土粒變成泥漿被排出地面,留出的空隙被迅速灌入的水泥漿液填充,在地下形成防滲隔水的固結體。”史磊磊介紹,棗營站一共打了698根止水樁,17米的水泥柱深深插入地下的不透水層,相當于為車站基坑穿上了一層厚厚的防水衣,整個施工作業期間,成功避免了涌水涌砂的險情。
14號線七里莊站,場地局促無處打井,也成功實現了注漿止水,比傳統降水施工少抽近500萬噸地下水。
今年成功嘗試“帷幕止水”新工藝的還有14號線望京站、朝陽公園站、東湖渠站,7號線百子灣站、焦化廠站、化工路站等10個車站,粗略估算共計少抽了近2000萬噸地下水。
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地鐵8號線王府井站
將嘗試暗挖不降水
保護地下水資源離不開法規的完善。根據今年7月開始執行的 《北京市節約用水辦法》,新建、改建、擴建建設項目的建設單位應當采取措施限制施工降水,確需進行施工降水的,將按照地下水資源費標準繳費。目前,相關部門正在核定具體征收標準。
北京城建科技促進會秘書長周與誠介紹,從2008年3月開始,北京對所有新開工的工程嚴格限制降水施工,目前全市深基坑開挖已有37%采取帷幕止水方式。(下轉第二版)
(上接第一版)止水施工技術的成熟加上水資源費開征,今后建筑工地將輕易不會采取降水施工方式,每年少抽的地下水可能會高達上億噸。
據透露,明年將開工的8號線王府井站也在論證不降水施工的可能性。8號線三期下穿1號線的王府井站深達37至38米,將再創北京地鐵車站的深度紀錄。這座車站周邊高大商業建筑密集,如果采用傳統降水施工方式,地面根本沒有空間打降水井,必須在地下開挖特殊隧道來打井,成本極高,同時也面臨降水后的地層沉降風險。如果最終“帷幕止水”方案通過論證,王府井站將成為敏感地區復雜地質條件下地鐵暗挖施工不降水的重大嘗試。
“降水還是止水,必須嚴格論證,基本原則是水資源保護服從于施工安全要求,技術可行的同時兼顧經濟成本。”周與誠認為,如果王府井站試點成功,北京止水施工有望得到全面推廣。