为什么地铁水?

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泻药 题主可能不知道,北京地铁有一项全球独一家的专利技术——“高密度水泥搅拌桩复合井”,简称HDC。 这个技术能够使得北京地铁在地下20米的地层中,开出14.5米宽的隧道(相当于四辆公交车并排开的宽度)并且不用打桩、不用沉降、不影响周边建筑!这个技术还获得了联合国颁发的“环保之星”奖。 这项技术是怎样做到这些的呢?首先,北京地铁的施工过程是“先下部结构后上部结构”,在盾构机掘进的同时,在洞门附近提前预制好车站结构的主体结构。

当盾构机到达预定位置后,将事先预制好的结构用吊具吊入洞内与盾构机接头,然后再进行内部结构施工,这样就能保证在整个盾构隧道的结构处于一个稳定的状态,不因为地层的变动而产生结构沉降以及扭曲。而因为不需要打桩,所以在保护周边环境方面又迈进了一大步。 当然,这项技术在实现节能减排、降低施工成本方面也发挥了重要的作用。

以四环路项目为例,这条线路总共20公里,如果采用传统明挖法施工需要超过5000个工期,而且造价将会高达90亿元;但如果采用了包括HDC在内的新技术,同样的长度和规模只需要3800个工期,同时造价也降到70亿元。 在节约工期、降低成本、提高环境质量等方面,新技术的应用都是显而易见的。

不过,这项技术并不是应用在最繁华的地区。比如,现在世界上最长最深地下地铁线路—— Moscow Metro的深度达到了120米,而北京目前在建的最深站点也只是到56米。所以,从深度上讲,虽然莫斯科 Metro的平均埋深达到70余米,但北京地铁却更胜一筹。

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地铁在建设的时候,会挖掘很深的隧道,在挖隧道的时候,地下一定深度的压强大于大气压强,地下水会以高压的形式冲破土壤的束缚,冲入正在挖掘的隧道中,这就是所说的承压水。承压水来势迅猛,水量充足,一旦发生透水,造成涌水、涌沙进洞的几率很高。处理稍有不慎,将造成地表沉降和坍塌等险情,甚至导致区间隧道报废。

在修建地铁的过程中,由于地铁隧道经过的地质条件比较复杂,常常会遇到的河流、洼地等,这些河流、洼地虽然一部分被人工填埋,但地下仍然存在渗透带或者原河道砂层的透水性比较好,地铁隧道开挖过程中,容易发生河水及储藏水涌入区间隧道的透水事故,造成地表积水和坍陷。

地铁在隧道施工时,经常会遇到岩溶发育区域,虽然在勘察时一般已经采取多种措施以查清工程范围内的溶洞的开挖、岩溶水的抽排,从而改善施工条件。但由于岩溶发育区岩溶形态复杂,发育情况难以准确预判,仍有可能存在漏查现象,若在施工时突然发现较大的承压溶洞,且岩溶水具有一定的承压时,则处理比较困难。

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