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武汉地铁12号线钢支撑装上“最强大脑”

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11月17日,走进武汉地铁12号线石桥站,支护基坑安装的101根20多米长的红色钢支撑,横跨在基坑上方,有21根与众不同装有“最强大脑”钢支撑轴力伺服系统,使得钢支撑如同人的手臂一样伸缩自由,使基坑结构变形受力可控,有效提升了开挖安全性。

石桥站位于姑嫂树路与后湖大道交叉口东侧,车站沿后湖大道东西向布设,采用地下三层岛式站台车站型式,位于地下7m~20m范围为淤泥质粉质黏土、粉质黏土夹粉土粉砂层,含水量大、压缩性高、承载能力低,为软弱土层。该站采用明挖顺作法施工,如同在豆腐块里挖出一个长方形的坑,再吊放钢筋笼,围绕车站浇筑混凝土形成一圈坚固的“城墙”。在施工中需事先通过钢支撑对“城墙”进行支护,大型挖掘设备再进入基坑挖和转运土方。针对该车站密贴既有运营线路、基坑控制难度大等施工难题,武汉地铁业主代表王永安与施工方中铁十一局多次组织技术研讨会,模拟分析不同工况下土方开挖引起的基坑变形情况,形成最优施工方案:在位于地下15m~20m处采用钢支撑轴力伺服系统,赋予常规钢支撑一个智慧的大脑。

在石桥站现场监控室,十一局项目部工程师赵伟称,钢支撑轴力伺服系统融合了数控液压技术、自动化监测技术和物联网技术。随着赵伟操作电脑,深基坑内21根钢支撑受力情况一目了然。他称,该系统监控数据精确度为毫米级,实时测量钢支撑轴力及位移大小,自动调控支撑轴力,轴力减小自动补偿,轴力超限自动报警,及时限制基坑变形,提升基坑自身稳定性。

石桥站的施工经验,为今后在城市中心建设穿越既有线、多线共行的大体量车站作出了示范。该站通过换乘通道与既有线6号线石桥站换乘。目前,该站围护结构已完成,正进行土方开挖,即将进入主体结构施工。

编辑:同同

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