本报12月7日讯 地铁开挖过程中难免遇到超硬岩层,一般都采取爆破或破碎方法应对。因为南侧紧邻奶牛场,北侧企业又有超精密仪器,因此上述两种方法都无法采用,在这样的情况下,青岛地铁9号线西荆站创新推出了“神操作”。
“下挖3米多就是岩层,部分岩石抗压强度最高148兆帕。这个抗压强度相当于超1吨重物压在一个指甲盖上。”9号线西荆站项目经理蒋晓伟苦笑道。青岛地铁9号线一期位于城阳区,自海西村站向东敷设,西荆站位于正阳东路上。青岛的白垩系青山组火山岩层发育充分,过于坚硬的岩石一直困扰青岛地铁的基坑开挖。西荆站A出入口基坑面临的地质硬度,绝对算得上“最硬”之一。
硬岩的地铁基坑开挖常规做法是机械破碎或爆破开挖。然而,西荆站项目部在入户调查过程中了解到,A出入口东北侧的青特集团场区内有一套进口KW静压造型生产线,属于精密仪器,对振动极为敏感。此外,A出入口南临奶牛场,奶牛场内目前还有700多头奶牛,如果使用爆破施工,产生的噪音及振动会严重影响奶牛产奶。经过青岛地铁集团第一建设分公司、9号线中国铁建总部和中铁二十局多次研讨,项目部放弃常规工法,决定创新性采用静态膨胀剂破碎岩石。
在正阳东路青特工业园大门口西侧约20米处,一个长79.5米、宽5.5米、深16.6米的基坑已经开挖完成。“第一次看到这么开挖岩石,特别有意思。先是在岩石上面钻个小孔,再倒进去一些粥一样的东西。明天再来看,大块石头竟已裂开,还一点声音都没有。”A出入口的门卫说道。
石头之所以会自行开裂,是因为里面加入了岩石静态膨胀剂。膨胀剂以氧化钙为主要膨胀源,含有硅、铝、铁、镁的氧化物,并配以少量添加剂。“岩石抗压强度很高,但抗拉强度低,新方法正是利用了其抗拉强度低的特性。用适量水调成流动浆体后,发生水化反应。体积增大约50%,同时释放出热量,具有膨胀作功的能力。当压力在孔壁上引起的拉应力大于岩石的抗拉强度时,岩石即被破碎解体。”西荆站项目总工李韵廷解释道,“无飞石、无震动、无冲击波、无噪声、无粉尘、无毒气排放,可以说是‘六无’开挖。”(观海新闻/青岛晚报/掌上青岛 记者 徐美中)