在地鐵工程施工過程中,由于各種構筑物間相互關系錯綜復雜,常規隔離技術往往難以實施。如今,一種巧妙的“微型應力隔離樁技術”的發明成功破解了這一難題。在2012年國家科技獎的獲獎名單上,由北京市科委推薦的“地下工程開挖誘發災害防控關鍵技術開發及應用”斬獲國家科技進步二等獎,而“微型應力隔離樁技術”正是該項目的關鍵技術之一。
近年來,我國城市軌道、高速公路、資源開發等與地下開挖有關的工程建設發展迅猛,僅北京地區的地下工程每年新增大約300萬平方米,占總建筑面積的十分之一。但地下工程更易誘發各種工程災害,它遁于地下、現于地上,時隱時現、貽害嚴重。
“2006年,地鐵國貿橋站建設過程中曾出現了重大技術難題。”項目的主要完成人,北京建筑工程學院張懷靜教授在接受記者采訪時說,“兩條換乘通道從國貿橋引橋三排橋樁間通過,橋樁的最底端在隧道的中部,與隧道壁間距僅有1.4米,必須隔離,否則,有可能橋塌洞毀。”但凈距不到兩米的空間,大型設備難以架設,常規隔離技術根本無法實施,嚴重影響正常開挖施工。正是實施了張懷靜他們發明的“微型應力隔離樁技術”,技術難題圓滿解決。
據張懷靜介紹,這項技術也沒什么神秘的,簡單說,就是將礦山常用的錨固和注漿技術進行巧妙組合,把錨桿作為經、注漿作為緯,經緯相合,效果神奇。“科研需要創新,冷飯熱炒也是一種創新,將常規技術加以科學組合常常是解決地下工程難題至關重要的創新。”
據施工方中鐵十六局的專家介紹,這項技術不僅施工簡單,成本也不到常規技術的一半,不僅有效地隔離了危險源,還在注漿過程中同時加固了開挖體,保證了暗挖過程中的施工安全。在施工效果方面,橋樁最終沉降小于4毫米。
目前,該項技術逐漸成為本市乃至全國地鐵暗挖施工與橋樁隔離的首選技術,且全部獲得成功。據統計,僅在北京地區,就有9處在建或已竣工的地鐵工程成功采用該技術。