A2版：施工生产
“科技之花”绽放深圳地铁“地质博物馆”
刊发日期：2021-03-12 阅读次数： 作者：何增旺姚文全
3月的深圳市龙岗区，风和日丽，鲜红的木棉花在坳背路街边怒放成道道美景，围栏之中的深圳地铁14号线坳背站塔吊林立、机械轰鸣，400多名建设者正夜以继日地掀起如火如荼的施工大干高潮。
三年多来，五公司深圳地铁14号线土建四工区一分部的全体参建人员高举科技利剑，在号称“地质博物馆”的坳背站成功攻克溶洞群、100多米高的深厚砂层和软土层、涌水等不良地质的重重困扰，让“科技之花”尽情绽放、结下累累硕果，谱写了深圳地铁建设的壮美新篇章。
注浆回填 ，成功“驯服”溶洞群
坳背站位于龙岗区红棉四路与坳背路交叉口，车站长500.2米，宽45.8米，基坑开挖深度22.4米，总建筑面积36622平方，为地下两层五柱六跨双岛式换乘车站，与规划地铁21号线同层、同向换乘。坳背站地质构造车复杂，岩溶发育强、埋藏100多米的深厚砂层及软土层、地下水丰富，施工难度大，安全质量风险高、隐患大，如“地质博物馆”。
“兵来将当，水来土淹，办法总比困难多，有条件要上，没条件创造条件也要上！”在开工之初，项目经理李红作了动员讲话，让项目全体员工深刻地认识到坳背站岩溶处理事关项目成败。
“知自己知彼，百战不殆。”为了确保下步基坑开挖万无一失，2018年9月27日，项目部结合设计对岩溶发育区进行了以5米X5米拉网式的施工勘察钻孔，避免溶洞遗漏，同时对已发现的溶洞进行2米X2米网格探边，准确掌握了本站岩溶发育情况及实际规模，为岩溶处理提供了宝贵的基础数据。经过全覆盖式勘察，发现坳背站基坑岩溶处理钻探物探揭露溶洞274个，大部分地下岩溶发育呈现串珠状溶洞。
摸准溶洞分布情况后，2019年1月1日，项目部启动岩溶回填技术攻关，同时将吹填碎石、砂+注浆工艺调整为注浆充填工艺，岩溶处理过程中严格控制注浆压力、水灰比、注浆速度，注浆完成后按要求进行取芯检测，确保岩溶加固处理到位，降低基坑开挖施工风险。2019年9月8日所有岩溶注浆施工全部完成。
通过岩溶注浆处理，围护结构施工阶段所有桩基顺利完成，所有1588根桩基全部检测达标。2019年11月13日，北端1号基坑进入开挖阶段；2020年6月5日和7月31日，南端3号基坑、2号基坑开始分别进入土石方开挖阶段。开挖发现的溶洞腔体及溶沟溶槽均得到有效填充，充分证明了岩溶注浆已经将溶洞群成功“驯服”。基坑开挖过程一路进展顺利，确保了安全质量零事故。
三管齐下，石方开挖另辟蹊径
由于车站地质不同，项目部将主体结构划分成三个基坑进行开挖。其中北端1号基坑为岩质基坑，岩面埋深5～20米，岩溶发育。基坑石方开挖量巨大，共计15万方，同时岩石强度较高，平均达到50～60Mpa,局部达到90Mpa以上，且基坑距离厦深铁路最近处仅有55.19米，无法进行爆破施工。为保证基坑石方开挖进度，在深圳地铁集团和中铁南方公司的大力支持下，项目部经另辟蹊径引进了矿山切割技术，创造性地在深圳地铁施工中首次利用双刀矿山垂直切割及金刚石绳锯水平断岩组合施工技术。首先在垂直方向采用矿山切割机进行分段、分层切割至一定深度；其次在水平方向上采用金刚石绳锯断线回转切割成块，石材切割成块大小根据需要合理选择确定；最后采用吊装设备进行岩块吊装，采用平板车中转、外运。北端1号基坑就是这样犹如“切豆腐”般一块块地给切出来了。
同时，针对基坑边角料石方及零星石方开挖，项目部采用空气能膨胀致裂、机械破碎等工艺加快石方开挖进度。空气能膨胀岩石致裂就是利用空气压缩在容器里，在突然快速加热的条件下，急剧快速气化膨胀，产生强大冲击力，造成膨胀致裂破岩的效果。
通过“矿山切割技术、空气能膨胀致裂、机械破碎”的“三”管齐下，日均石方开挖量达到600-900立方，确保了2020年12月15日顺利完成基坑所有石方开挖，按期转入了主体结构施工阶段。
“豆腐渣”里开挖，RJP工法成果耀眼
“在坳背站2号、3号基坑开挖有如在豆腐渣里挖坑，稍有不慎就会发生坍塌安全事故。”项目安全总监督刘云龙这样形象比喻。
安全质量重于泰山，坳背站基坑范围内分布有深厚软土及深厚砂层，地下水位高，且周边建筑距离基坑最近处仅2米，周边建筑物保护难度大，基坑开挖极易导致周边建筑物下沉开裂。如何成功保证成功安全穿越深厚软土砂层，成了项目部安全重中之重。
通过深圳地铁集团、中铁南方公司、局各级领导及专家的出谋划策。2019年11月25日，项目部决定在3号基坑开展RJP软基加固技术攻关。该技术利用超高压喷射流体产生的动能破坏地基组织，被破坏的土颗粒与水泥浆液混合搅拌从而形成大直径桩体。利用上段超高压水和压缩空气喷射流体先进行切削土体；利用下段超高压浆液与压缩空气喷射流体扩大切削土体，被破坏的土颗粒与硬化材料混合搅拌形成大直径桩体，从而达到硬化固定软土流砂，保证开挖过程不发生坍塌事故。
通过采用RJP超深、超大直径地基加固桩施工工法推广应用，成功实现基坑封底加固，止住了涌水。不仅有效保障了施工安全质量，更确保了周边建构筑物的安全，没有发生一起开裂现象。保安社区民委会给予了高度评价，多次赠送锦旗和表扬信。
2020年3月25日，坳背站基坑所有有深厚软土及深厚砂层均顺利开挖完成，RJP软基加固技术工法也荣获了贵州省、深圳市工法，推广应用前景广阔。
三年多来，项目部大胆采用新设备、新工艺、新工法、新材料，引进超声波检测仪检测桩基垂直度，最大限度地避免了因发生桩基垂直度不达标造成侵陷、返工处理的现象；引进全套筒全回旋钻机进行临近房屋的桩基作业，保证了成孔质量和桩的顺利浇注，成功地避免了对临近2米房屋的扰动开裂现象；引进高分子塑胶定型模板代替原来的钢模板，提向工效，保证了混凝土内实外美，项目累计使用8项国内领先的新技术破解最难车站道道难道关，实现了开工以来安全、质量、环水保零事故目标，施工生产快速有序推进。
截止目前，坳背站围护结构、土石方开挖完成100%，主体结构完成74%，工期可控。项目部先后荣获“市优工程”、深圳市住建局 “亮剑行动”红榜、“安全生产示范工地”等22项荣誉。 （何增旺 姚文全）
三年多来，五公司深圳地铁14号线土建四工区一分部的全体参建人员高举科技利剑，在号称“地质博物馆”的坳背站成功攻克溶洞群、100多米高的深厚砂层和软土层、涌水等不良地质的重重困扰，让“科技之花”尽情绽放、结下累累硕果，谱写了深圳地铁建设的壮美新篇章。
注浆回填 ，成功“驯服”溶洞群
坳背站位于龙岗区红棉四路与坳背路交叉口，车站长500.2米，宽45.8米，基坑开挖深度22.4米，总建筑面积36622平方，为地下两层五柱六跨双岛式换乘车站，与规划地铁21号线同层、同向换乘。坳背站地质构造车复杂，岩溶发育强、埋藏100多米的深厚砂层及软土层、地下水丰富，施工难度大，安全质量风险高、隐患大，如“地质博物馆”。
“兵来将当，水来土淹，办法总比困难多，有条件要上，没条件创造条件也要上！”在开工之初，项目经理李红作了动员讲话，让项目全体员工深刻地认识到坳背站岩溶处理事关项目成败。
“知自己知彼，百战不殆。”为了确保下步基坑开挖万无一失，2018年9月27日，项目部结合设计对岩溶发育区进行了以5米X5米拉网式的施工勘察钻孔，避免溶洞遗漏，同时对已发现的溶洞进行2米X2米网格探边，准确掌握了本站岩溶发育情况及实际规模，为岩溶处理提供了宝贵的基础数据。经过全覆盖式勘察，发现坳背站基坑岩溶处理钻探物探揭露溶洞274个，大部分地下岩溶发育呈现串珠状溶洞。
摸准溶洞分布情况后，2019年1月1日，项目部启动岩溶回填技术攻关，同时将吹填碎石、砂+注浆工艺调整为注浆充填工艺，岩溶处理过程中严格控制注浆压力、水灰比、注浆速度，注浆完成后按要求进行取芯检测，确保岩溶加固处理到位，降低基坑开挖施工风险。2019年9月8日所有岩溶注浆施工全部完成。
通过岩溶注浆处理，围护结构施工阶段所有桩基顺利完成，所有1588根桩基全部检测达标。2019年11月13日，北端1号基坑进入开挖阶段；2020年6月5日和7月31日，南端3号基坑、2号基坑开始分别进入土石方开挖阶段。开挖发现的溶洞腔体及溶沟溶槽均得到有效填充，充分证明了岩溶注浆已经将溶洞群成功“驯服”。基坑开挖过程一路进展顺利，确保了安全质量零事故。
三管齐下，石方开挖另辟蹊径
由于车站地质不同，项目部将主体结构划分成三个基坑进行开挖。其中北端1号基坑为岩质基坑，岩面埋深5～20米，岩溶发育。基坑石方开挖量巨大，共计15万方，同时岩石强度较高，平均达到50～60Mpa,局部达到90Mpa以上，且基坑距离厦深铁路最近处仅有55.19米，无法进行爆破施工。为保证基坑石方开挖进度，在深圳地铁集团和中铁南方公司的大力支持下，项目部经另辟蹊径引进了矿山切割技术，创造性地在深圳地铁施工中首次利用双刀矿山垂直切割及金刚石绳锯水平断岩组合施工技术。首先在垂直方向采用矿山切割机进行分段、分层切割至一定深度；其次在水平方向上采用金刚石绳锯断线回转切割成块，石材切割成块大小根据需要合理选择确定；最后采用吊装设备进行岩块吊装，采用平板车中转、外运。北端1号基坑就是这样犹如“切豆腐”般一块块地给切出来了。
同时，针对基坑边角料石方及零星石方开挖，项目部采用空气能膨胀致裂、机械破碎等工艺加快石方开挖进度。空气能膨胀岩石致裂就是利用空气压缩在容器里，在突然快速加热的条件下，急剧快速气化膨胀，产生强大冲击力，造成膨胀致裂破岩的效果。
通过“矿山切割技术、空气能膨胀致裂、机械破碎”的“三”管齐下，日均石方开挖量达到600-900立方，确保了2020年12月15日顺利完成基坑所有石方开挖，按期转入了主体结构施工阶段。
“豆腐渣”里开挖，RJP工法成果耀眼
“在坳背站2号、3号基坑开挖有如在豆腐渣里挖坑，稍有不慎就会发生坍塌安全事故。”项目安全总监督刘云龙这样形象比喻。
安全质量重于泰山，坳背站基坑范围内分布有深厚软土及深厚砂层，地下水位高，且周边建筑距离基坑最近处仅2米，周边建筑物保护难度大，基坑开挖极易导致周边建筑物下沉开裂。如何成功保证成功安全穿越深厚软土砂层，成了项目部安全重中之重。
通过深圳地铁集团、中铁南方公司、局各级领导及专家的出谋划策。2019年11月25日，项目部决定在3号基坑开展RJP软基加固技术攻关。该技术利用超高压喷射流体产生的动能破坏地基组织，被破坏的土颗粒与水泥浆液混合搅拌从而形成大直径桩体。利用上段超高压水和压缩空气喷射流体先进行切削土体；利用下段超高压浆液与压缩空气喷射流体扩大切削土体，被破坏的土颗粒与硬化材料混合搅拌形成大直径桩体，从而达到硬化固定软土流砂，保证开挖过程不发生坍塌事故。
通过采用RJP超深、超大直径地基加固桩施工工法推广应用，成功实现基坑封底加固，止住了涌水。不仅有效保障了施工安全质量，更确保了周边建构筑物的安全，没有发生一起开裂现象。保安社区民委会给予了高度评价，多次赠送锦旗和表扬信。
2020年3月25日，坳背站基坑所有有深厚软土及深厚砂层均顺利开挖完成，RJP软基加固技术工法也荣获了贵州省、深圳市工法，推广应用前景广阔。
三年多来，项目部大胆采用新设备、新工艺、新工法、新材料，引进超声波检测仪检测桩基垂直度，最大限度地避免了因发生桩基垂直度不达标造成侵陷、返工处理的现象；引进全套筒全回旋钻机进行临近房屋的桩基作业，保证了成孔质量和桩的顺利浇注，成功地避免了对临近2米房屋的扰动开裂现象；引进高分子塑胶定型模板代替原来的钢模板，提向工效，保证了混凝土内实外美，项目累计使用8项国内领先的新技术破解最难车站道道难道关，实现了开工以来安全、质量、环水保零事故目标，施工生产快速有序推进。
截止目前，坳背站围护结构、土石方开挖完成100%，主体结构完成74%，工期可控。项目部先后荣获“市优工程”、深圳市住建局 “亮剑行动”红榜、“安全生产示范工地”等22项荣誉。 （何增旺 姚文全）