A2版：施工生产
行驶在溶洞群上的地铁
——二公司武汉地铁科技创新攻克溶洞施工纪实
刊发日期：2018-05-25 阅读次数： 作者：
记者谢永彬特约记者胡凯 每天，全长33.6公里的武汉地铁6号线，下穿汉江，跨武昌三镇，往返从金银湖公园站开往东风公司站，一片繁忙。然而，当地铁过长约2公里的前进村站至马鹦路站区间时，乘客绝不会想到，在这个区间地下，有着一大片溶洞群。
“武汉地铁6号线8标距长江武汉段最近仅450米，如果这片地下溶洞群没有一个好的处理办法，车站以及这一区间，将会受长江丰枯水期的影响导致严重塌陷，危及地铁行车和人民生命财产安全。”原二公司武汉地铁6号线8标项目常务副经理阳建新说。
5月16日，距6号线地铁开通已近一年半，运营情况良好。那么，行驶在一片溶洞群上，这条地铁是如何做到固若金汤的？
传统工法，注浆多少无法掌控
16日，记者来到武汉地铁16号线新工地，实地追访了阳建新。
打开地铁6号线8标段设计文件，剖面图显示，红建路站至马鹦路站区间地质状况分三层，从上到下依次为砂层、粘土层和岩溶性灰岩，而在岩溶性灰岩里面隐藏着大大小小140多个溶洞，8标成为武汉地铁6号线岩溶区主要分布区。
“由于离长江特别近，随着长江丰枯水期的影响，8标地下140多个溶洞里的水位也随着长江水位起伏，枯水期水位下降，形成空洞，就容易造成塌陷。”阳建新给我们分析长江水位变化给地铁线路地质带来的影响。
“一般处理地下溶洞类的地基，通常是给溶洞实施注浆，使其固化，但传统的施工方法无法精准掌控实际情况，给行车带来安全风险。”阳建新说，因为溶洞有缝隙，传统方法无法掌控注浆量，容易出现注浆量不足（无法有效填充溶洞、可能发生塌陷）、过量（浆液进入砂层后，造成浪费）、无法持压（溶洞内、溶洞间通道无法填满）等问题。
如何在这样特殊的岩溶区进行可控的有效注浆，成了项目能否顺利进行的关键。
“项目部从上到下，齐心协力要攻克城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构技术这只‘挡路虎’。”阳建新说。
开展科技创新，攻克城市岩溶区挡路虎
既然往溶洞里注浆，注入的浆四处流淌，不受控制，那就想办法让它听话起来。
项目部专门成立了“城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构”技术攻关小组，通过对比国内外岩溶处理研究现状，以及武汉市周边岩溶塌陷案例进行深入分析。
通过多次业务研讨分析，项目部找到了传统施工方法注浆不受掌控的原因。“一句话，以前只知道闷头往里灌，注多少，能增多少压力都是一本糊涂账。”阳建新说。
经过仔细分析并征询相关地质专家意见，项目部开始在施工中开展技术攻关，从理论计算到反复试验，最终形成岩溶处理总体施工新方案。“即结合传统工艺，加入跟管设备、灌浆记录仪和止浆塞。”阳建新说。
跟管与止浆塞，让注浆乖乖听从指挥
在阳建新的演示下，一个摸拟操作流程清晰地展示在记者眼前。
先用钢套管钻孔至岩层，再在铜套管内下PP-R管，拔出钢套管，保留PP-R管，为注浆和止浆塞提供顺畅通道。采用跟管施工新工艺后，跟管至岩层，能够尽量避免砂石漏失，基本消除了传统工艺在该地层中施工存在的风险。
“通过在PP-R管中设置止浆塞，并在其中做一个进出浆的回路，进浆管路延伸到溶洞内部，并连接流量计，回浆管路连接压力计和流量计，给溶洞建立一个压力空间，通过灌浆记录仪加止浆塞实时监控施工过程中的进浆、返浆、压力等一系列施工参数、指标来判定是否达到终浆标准，让注浆乖乖听从指挥。”阳建新边演示边解释。
通过科学的试验和不断总结，技术攻关小组用一组组科学数据降伏了城市岩溶，让武汉地铁6号线8标140多个地下溶洞，全部注浆合格，一个个注满浆的溶洞，不再成为威胁，而且成为地铁6号线坚实的地基。
“地铁车站岩溶处理施工技术研究”，填补了特殊地质岩溶处理注浆施工技术的空白，成果被命名为“城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构”，并于2016年4月获国家知识产权局授予国家专利。
如今，这一新技术正越来越广泛应用于全国轨道交通建设。
2018年4月，经中国土木工程学会轨道交通分会评审，这地铁岩溶处理新技术被授予“城市轨道交通技术创新推广项目”，并要求在全国轨道交通建设中予以推广。
“武汉地铁6号线8标距长江武汉段最近仅450米，如果这片地下溶洞群没有一个好的处理办法，车站以及这一区间，将会受长江丰枯水期的影响导致严重塌陷，危及地铁行车和人民生命财产安全。”原二公司武汉地铁6号线8标项目常务副经理阳建新说。
5月16日，距6号线地铁开通已近一年半，运营情况良好。那么，行驶在一片溶洞群上，这条地铁是如何做到固若金汤的？
传统工法，注浆多少无法掌控
16日，记者来到武汉地铁16号线新工地，实地追访了阳建新。
打开地铁6号线8标段设计文件，剖面图显示，红建路站至马鹦路站区间地质状况分三层，从上到下依次为砂层、粘土层和岩溶性灰岩，而在岩溶性灰岩里面隐藏着大大小小140多个溶洞，8标成为武汉地铁6号线岩溶区主要分布区。
“由于离长江特别近，随着长江丰枯水期的影响，8标地下140多个溶洞里的水位也随着长江水位起伏，枯水期水位下降，形成空洞，就容易造成塌陷。”阳建新给我们分析长江水位变化给地铁线路地质带来的影响。
“一般处理地下溶洞类的地基，通常是给溶洞实施注浆，使其固化，但传统的施工方法无法精准掌控实际情况，给行车带来安全风险。”阳建新说，因为溶洞有缝隙，传统方法无法掌控注浆量，容易出现注浆量不足（无法有效填充溶洞、可能发生塌陷）、过量（浆液进入砂层后，造成浪费）、无法持压（溶洞内、溶洞间通道无法填满）等问题。
如何在这样特殊的岩溶区进行可控的有效注浆，成了项目能否顺利进行的关键。
“项目部从上到下，齐心协力要攻克城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构技术这只‘挡路虎’。”阳建新说。
开展科技创新，攻克城市岩溶区挡路虎
既然往溶洞里注浆，注入的浆四处流淌，不受控制，那就想办法让它听话起来。
项目部专门成立了“城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构”技术攻关小组，通过对比国内外岩溶处理研究现状，以及武汉市周边岩溶塌陷案例进行深入分析。
通过多次业务研讨分析，项目部找到了传统施工方法注浆不受掌控的原因。“一句话，以前只知道闷头往里灌，注多少，能增多少压力都是一本糊涂账。”阳建新说。
经过仔细分析并征询相关地质专家意见，项目部开始在施工中开展技术攻关，从理论计算到反复试验，最终形成岩溶处理总体施工新方案。“即结合传统工艺，加入跟管设备、灌浆记录仪和止浆塞。”阳建新说。
跟管与止浆塞，让注浆乖乖听从指挥
在阳建新的演示下，一个摸拟操作流程清晰地展示在记者眼前。
先用钢套管钻孔至岩层，再在铜套管内下PP-R管，拔出钢套管，保留PP-R管，为注浆和止浆塞提供顺畅通道。采用跟管施工新工艺后，跟管至岩层，能够尽量避免砂石漏失，基本消除了传统工艺在该地层中施工存在的风险。
“通过在PP-R管中设置止浆塞，并在其中做一个进出浆的回路，进浆管路延伸到溶洞内部，并连接流量计，回浆管路连接压力计和流量计，给溶洞建立一个压力空间，通过灌浆记录仪加止浆塞实时监控施工过程中的进浆、返浆、压力等一系列施工参数、指标来判定是否达到终浆标准，让注浆乖乖听从指挥。”阳建新边演示边解释。
通过科学的试验和不断总结，技术攻关小组用一组组科学数据降伏了城市岩溶，让武汉地铁6号线8标140多个地下溶洞，全部注浆合格，一个个注满浆的溶洞，不再成为威胁，而且成为地铁6号线坚实的地基。
“地铁车站岩溶处理施工技术研究”，填补了特殊地质岩溶处理注浆施工技术的空白，成果被命名为“城市地铁穿越岩溶区软弱砂层钻孔注浆护壁结构”，并于2016年4月获国家知识产权局授予国家专利。
如今，这一新技术正越来越广泛应用于全国轨道交通建设。
2018年4月，经中国土木工程学会轨道交通分会评审，这地铁岩溶处理新技术被授予“城市轨道交通技术创新推广项目”，并要求在全国轨道交通建设中予以推广。