克服困难 破解地铁保护范围50米以内施工难题

“在地铁保护范围50米施工是一道重大难题。以往的施工经验里，地铁盾构15米范围内很少施工。现今在盾构上方分槽段开挖技术的推广，将打破习惯思维，为日后地铁周边施工提供可靠先例。在城市用地日渐紧张的今天，提高土地利用率将是重大议题。目前，周边项目如交易广场地下室工程等已采用该项技术进行施工。”近日，负责对前海实施地铁保护项目的中铁一局前海综合交通枢纽项目部党支部书记刘勃杨这样告诉记者。

听海大道整体航拍图。

克服重重困难 施工协同推进

正如刘勃杨所说，前海地质条件复杂，规划打造地上地下两座城，地下空间规划建设面积达660万平方米，贯穿地铁线路共14条。其中的前海交易广场项目，由于地铁一号线下穿通过，使得整个项目地下工程的设计和施工的复杂程度超乎想象，自开工建设之日起就备受社会各界广泛关注，一度被称为“不可能完成的任务”。

目前，交易广场项目区段地铁已是限速运营，地铁保护刻不容缓，而交易广场项目的建设必须与地铁保护同步实施，即在项目施工过程中即实施支护桩与抗浮压板等地铁保护措施，针对地铁形成“门字形”支架结构，将地铁牢固地围护起来，使其免受外部环境变化的影响，进而一劳永逸地解决一号线交易广场段的地铁安全问题。

项目位于桂湾片区核心地段，由南、中、北共6个地块组成，是前海落实产业发展使命，促进金融及要素交易类产业集聚发展的重要平台，未来将引进港交所、香港金银业贸易场、前海股权交易中心等大型金融机构，战略地位重要，对桂湾片区乃至整个前海的开发建设具有示范引领作用。

由于项目下方有地铁1号线贯穿通过，地铁所处项目区段最初是养蚝池塘，长度约350米，埋深16～18米，地铁建设过程中历经了挤淤回填、软基处理等措施，地质环境复杂，如何在运营中的地铁线上统筹推进近8万平方米的用地开发，是项目建设面临的重大难题。

盾构上浮控制在9毫米以内

据了解，项目有三层地下室，底板埋深较深，而前海又处于沿海地段，地下水位埋藏较浅，上浮力非常大。地下室施工完成后若地上施工无法协同推进，就如同将一个大混凝土盒子放置在水中一样，地下室有可能“飘”起来，为了不让这个盒子“浮动”就需要长期抽取地下水，而地基失水会引发地铁下沉、侧移等更严峻的后果。

中铁一局前海综合交通枢纽项目部项目总工耿东峰向记者介绍：“地铁保护范围50米，在此范围内在地铁保护办公室监督下可进行地下空间施工，按地铁保护办公室以前的规定，在盾构范围15米内不得有地下空间施工。施工难度较大的就是地铁盾构中要控制上浮，项目从开工至今，地铁盾构上浮基本控制在9毫米以内（控制值为10毫米）。”

耿东峰介绍，施工是严格按照设计进行的，通过加强对质量的把控确保工作顺利完成，有效控制了既有地铁结构上浮，最大限度减少了施工对地铁的破坏。该项分部工程的顺利完工，也意味着地铁变形这一重大危险源基本解除，为后续施工提供了一道强有力的安全保障。

据了解，地铁一号线呈弧形从交易广场下方通过，作为“对角线”把项目分为南北两部分，而地铁弯道区段本就侧移风险较大，怎样确保在地铁两侧取土而不对地铁产生扰动，对项目地下工程而言是一个重大挑战。经过多轮讨论分析，项目最终采用地铁两侧对称开挖、平衡受力的原则进行设计、施工，这一方案在地铁保护专家评审会上得到了与会专家的高度认可。

扎根前海 多项技术全国领先

负责对前海实施地铁保护项目的中铁一局前海综合交通枢纽项目部，一直秉承扎根前海、建设前海、圆梦前海的理念，建设前海地铁保护项目。除交易广场项目外，还有听海大道区段的地铁保护项目。

据悉，为确保地铁1号线结构及运营安全，前海联合铁科院、同济大学等专业机构成立科研团队，利用国家实验室进行1∶1大型隧道整环管片试验和现代数值仿真实验，模拟项目地下工程实施前、中、后三个阶段的隧道受力状态，为地铁隧道保护提供了坚实理论和实验基础。该项目为华南地区首个开展大型模型试验模拟隧道安全的工程，获得了业内肯定，技术水平领先全国，为国内类似工程提供了借鉴。

据介绍，截至目前，交易广场项目第一、第二阶段科研试验已对未加钢环和已加钢环区域地铁隧道现状受力情况及安全余量进行了分析研究，正在进行第三阶段科研试验。

据介绍，随着后续项目开发密度越来越大，地块与地铁的关系越来越密切，会出现先地块开发后地铁施工、地铁已存在情况下地块建设以及地块与地铁同步建设等几种工况。科研试验要依托大量的试验数据，探索各工况下地铁管片加固标准，并研究管片在前海的适应性。

同时，前海交易广场地铁保护工程极其复杂，传统技术几乎无法应对。项目充分借助BIM平台信息化的数据处理功能进行大量的统计分析，通过利用BIM监测平台，以三维甚至多维的手段解决复杂的空间和时间关系，保障项目顺利实施。