杭州地質條件適合建地鐵嗎?專訪地質專家寇秉厚

2020-12-06 巖土在線

 


11月28日至今,杭州地鐵連續發生三起滲漏水,雖然各有原因,但也有人發出一連串的疑問:杭州的地質條件真的適合建地鐵嗎?哪些地鐵城市的土層,跟杭州差不多?杭州地鐵安全嗎?能用多少年?

其實,杭州地質到底適不適合建地鐵這個問題,現在問,有點晚,但我們覺得,還是有解釋的必要。所以,昨天,我特意找了一位杭州地質資深專家,杭州勘測設計研究院前總工寇秉厚,來解答這個問題。

現年76歲的寇老,從事杭州地質勘測研究工作已有50多年,是杭州地質界的「泰鬥級」人物,栽培的學生現在已在不少地質界崗位擔任技術骨幹。

早在2002年,寇老就開始研究杭州地質適不適合建地鐵,這之後,還參與了不少地鐵車站基坑方案和車站設計的論證。從2009年開始,寇老受地鐵集團邀請,每個星期到工地巡查,以便及時發現工程隱患。

昨天,打聽了一大圈,杭州地質界大多數人都推薦我找他。

記者:寇老,先問你一句,你認為杭州地質適合建地鐵嗎?

寇秉厚:當然適合。一般懂行的人,都不會發出這樣的疑問。只要有足夠的經濟實力,建設過程中,安全措施做到位,再差的土質,從工程技術上來說,都沒有問題。

杭州地鐵2007年開始造,其實很早以前,就有專家們在研討了。2002年杭州召開了一個國際性的《城市地鐵建設和環境巖土工程》會議,會上,就有人討論如何建地鐵。

杭州地鐵在正式動工前,還專門做過一個地質調查,從來也沒有人認為不適合建。

記者:國內外,哪些地鐵城市的土層,跟杭州類型差不多?

寇秉厚:你看,上海地質就跟杭州差不多,都屬於軟土地基,但它們的地鐵線已經有10條了。

寧波局部地質比杭州差多了,以前是海塗,還有懸浮狀淤泥,現在不也在建嗎。我參加了寧波14個車站基坑方案的論證,全國專家都來了,沒有一個提出能不能建的問題,大家討論的是怎麼建,在保證安全的前提下,怎樣施工方便、節省、快一點。

再比如,臺北。臺北盆地是1萬年前由於板塊運動導致地層下陷形成的,由於海水入侵,數千年前仍是一個大湖,形成了厚厚的沙土層、黏土層。但臺北地鐵自1997年陸續通車以來,已成為大臺北地區民眾高度依賴的交通工具。

荷蘭也是,靠海,地勢低,不也有地鐵嗎。

記者:寇老,能否簡單介紹一下杭州地質情況?

寇秉厚:杭州歷史上,經過三次海侵。2000多年前,包括武林廣場一帶,都是汪洋大海,只有寶石山是一個露出來的島。

三次海侵,留給杭州大量淤泥層,鑽孔打下去,地下一層又一層淤泥,層次清晰。這種土質,我們叫淤泥質的黏性土,也叫軟土。

杭州地鐵建設中,還涉及到另外一種土——粉砂土,主要在錢塘江邊,是上遊富春江等河流攜帶下來的泥沙經錢塘江衝刷堆積起來的。

軟土區和粉砂土區,基本以中山中路為界,以東主要是粉砂土,以西主要是軟土。

記者:粉砂土和軟土分別有什麼特點?它們會給地鐵建設帶來怎樣的困擾?

寇秉厚:軟土,易壓縮,容易變形,靈敏度也很高。就像一鍋粥,本來上面結了一層,很穩定,但受擾動後,就不穩定了。它給地鐵建設帶來的困擾主要是沉降,容易造成建成區、地下管道變形。

而粉砂土,主要是降水、防滲漏的問題。

記者:粉砂土和軟土有這麼多不利因素,如何防範?

寇秉厚:地鐵車站要開挖,必須先把開挖區域的土層固定牢,這就要在周圍做一道連續牆。連續牆,是一個個鋼筋籠外面再澆混凝土形成牆塊後,再埋到地下,相互連接形成的,硬度很強。

在粉砂土裡做連續牆,要特別注意不同鋼筋混凝土牆塊之間的縫隙,不要有地下水滲漏進來。杭州地鐵建設時,一般會在兩個牆塊之間,澆築鋼板,把縫隙堵得嚴絲合縫。

而在軟土裡做連續牆,就要注意增強連續牆的厚度,以抵擋外面黏土的壓力。

像湘湖站、西興站、濱康站、龍翔橋站、鳳起路站、武林廣場站、西湖文化廣場站、打鐵關站等,都是屬於軟土地質,連續牆做得至少80釐米厚,武林廣場站、西湖文化廣場站等有三層的站點,厚度到1米。

記者:地鐵建設中,盾構一路穿越錢塘江和沙性土層和軟土層,是不是也特別困難?

寇秉厚:杭州地鐵隧道直徑只有6米,比這個難度更大、規模更大的工程,杭州也做過——

一是慶春路隧道,管道直徑12米,二是錢江通道,直徑15米。這兩項工程已建成或正在建。

總之,按照我們國家現在的技術水平、設備力量、施工工藝,只要肯投入,沒有做不下來的。

記者:你認為杭州地鐵使用壽命有多少年?

寇秉厚:至少70年以上。

建設地鐵,主要三個環節——

首先要地質勘察,了解建設地塊土層情況,然後進入設計。

杭州有很多經驗豐富的設計院在幫助做地鐵,像北京城建設計院、中鐵四院、中鐵二院等,他們的方案我多次參加論證,措施考慮周全,符合國家現行規範,每做一步,都有嚴密計算。

接下來,就施工了。施工隊伍投標,必須符合很多條件,還要編制非常詳細的施工方案,請專家論證後,才能施工。

建成後,地鐵軌道等設施,還要有專門的動態監測。

所以,老百姓可以放心,杭州地鐵是很安全的。而且,我們已有了經驗,今後肯定會越建越好。

記者:地鐵運營後,你最擔心的問題是什麼?

寇秉厚:在軟土層中,地鐵可能會產生一定沉降。但這個沉降,已經提前做了考慮,並留出一定的餘地。像上海地鐵1號線,最多沉降已達30毫米,經過調整後,還是很安全的。


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