榕地铁隧道过闽江步步惊心　一旦渗水将前功尽弃

2.闽江无隔水层,若渗水,闽江段隧道就保不住

闽江的地质除了对盾构机是个挑战外,由于闽江地质的特殊性,在400米的过江段,由于没有隔水层,盾构机在推进时,始终在和水接触。

隔水层是什么?参与过上海地铁建设的上海基础工程集团易总工解释说,以前在上海施工时,黄浦江就是淤泥质地层,淤泥也就是说水一般会浮在淤泥上面,水渗透不下来。淤泥质地层,或者是粉质粘土,它们的共同点就是渗透性较低,这在地铁工程上被称为隔水层。

盾构机在隔水层下面推进时,没什么风险,隧道不会和江水联通。而福州闽江由于没有隔水层,盾构机和闽江水很容易直接接触,若不采取措施,闽江水会沿着砂层渗透入盾构机内从而进入隧道里,这样的话即使1号线能保住,闽江段的这段隧道就保不住了,这意味着需要更改设计,重新再掘新隧道。

闽江地质砂层较多,渗水性强,那怎样把水和盾构机隔开呢?据介绍,这就要利用到土压平衡技术,就是盾构机前面有一个水土压力,盾构机本身也有一定的压力,通过土仓里的渣土和渣土改良剂,让它填充满土仓,达到一个土压平衡的效果,外界的压力和盾构机本身的压力会达到一个比较匹配的程度,且里面的压力会比外面大一点,外面的水就进不去。

3.勘探时碰到十余处孤石,分布不均、石头坚硬

上海和广州地铁线众多,不过,福州地质却不同于它们,这也是区域地质演变的结果。

比如说,上海则以软土为主,上海基础工程集团在上海做了几条隧道,没有碰到过孤石,盾构机掘进时地层最硬的也就是地铁六号线,也就是粘土层。像上海这种地质,若是地质勘察好后,盾构机就能一马平川地推进了,过程会比较连续和顺利。

广州地质岩层含有石英的东西会少一些,演变没有这么剧烈,从地铁施工角度来说,地层虽然没有上海好,也有硬岩(孤石),但硬岩分布比较均匀、规律,便于选择更合适的盾构机。

而福州在地质勘探时,比较容易碰到孤石,且孤石分布不均匀。根据地质勘探资料显示,上藤站到达道站,发现五处孤石。而上(藤)三(叉街)区间又碰到了六七处处孤石;二是,福州孤石相比较广州来说,石英含量更高,含量越高石头就越硬,也就越难对付。

据解释,河沙的主要成分就是石英,刀具在转动时候,与石英摩擦时对盾构机的刀具磨损相当大,磨着磨着,刀具就毁坏殆尽,相当于人的牙齿全部脱落。

虽然从地质复杂程度上,广州、福州并不好单纯类比,但从闽江这段来看,广州遇到比较单一的地层,强度不太高的岗岩,广州地铁也碰到过砂层,但没有遇到像福州闽江在一个区间如此连贯地组合在一起的多种地质层的,也就是说,没有隔水层、从硬岩马上过渡到软土的现象在广州还没有遇到。

(东南快报记者 许才芳)