降伏“溶洞群”

永彬 胡凯 李剑

全长33.6公里的武漢地铁6号线，下穿汉江，横跨武昌三镇，其中，前进村站至马鹦路站区间，乘客绝不会想到，这里曾经有一大片溶洞群。

据原中铁五局二公司武汉地铁6号线8标项目常务副经理阳建新介绍：“如果这片地下溶洞群没有很好处理，车站以及这一区间，受长江丰枯水情的影响将会导致严重的塌陷，危及地铁行车和人民生命财产安全。”

5月16日，在武汉地铁6号线开通近一年半之际，我们一行再次重返现场，深入了解运营情况，真正弄清楚这条地铁是如何做到固若金汤的？

困 扰

5月16日，记者来到武汉地铁16号线新工地，实地追访阳建新。

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标段成为6号线岩溶地带主要分布区。

“由于离长江特别近，随着长江丰枯水情的影响，8标地下140多个溶洞里的水位也随着长江水位的涨落而起伏，枯水期水位下降，形成空洞，就容易造成塌陷。”阳建新分析道。

“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，会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有效可控地注浆，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。”阳建新介绍道。

破 局

既然往溶洞里注浆，注入的浆四处流淌，不受控制，那就想办法让它乖乖听话。

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。

驾 驭

在阳建新的演示下，一个模拟操作流程清晰地展示在笔者眼前：

先用钢套管钻孔至岩层，再在铜套管内放入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，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，以此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，确保了武汉地铁6号线8标内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，反而成为地铁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年底获得国家知识产权局授予的国家专利。

2018年4月底，经中国土木工程学会轨道交通分会评审，这项新技术被授予“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推广使用。

如今，这一新技术正越来越广泛地应用于全国轨道交通建设战线。