打造智能绿色工地 天津“最深地铁”藏着哪些“黑科技”？

作为深受百姓关注的民生项目之一，地铁建设既要快速高效，还需经得住“质量安全”和“绿色环保”考验。天津在施最深地铁项目——7号线肿瘤医院站开工一年多来，克服了多种困难，运用创新技术设备，打造了智能化和绿色环保型工地。

天津地铁7号线肿瘤医院站，位于卫津南路与宾水西道交口北侧，车站全长187.3米，主体结构最大宽度28.7米，最大开挖深度36.8米，建筑面积约2.7万平方米，为地下四层三线换乘车站，采用盖挖逆作法施工。该项目在地铁7号线全线施工难度最大、风险最高，包含7个一级风险源、7个二级风险源；5项工程难度为天津之最，包含天津地铁建设史上最深地连墙（70.3米）、最长盖挖逆作中间钢管柱（含工具柱48米）、在施最深基坑（36.8米）、最深盾构始发与接收、首次超近距盾构下穿四线并行叠交隧道。

破解难题“神器”：创新工法力避扰民

为什么修地铁花费时间这么长呢？建设者每天都在忙些什么样的事情呢？这是不少市民最关心的话题。建设一条地铁线路，首先要符合国家线网规划，完成环评、文物保护、社会稳定性风险分析等测评报告，通过项目可行性研究，确定线路走向、站点位置，然后开展勘察、设计工作。通过钻孔取样勘探、电法勘探、磁法勘探和声波法勘探等种种方法，可以清晰“把脉”地质情况，为设计工作者提供第一手资料。规划设计确定后，还需进行项目地块附近的绿化迁移、交通导改、房屋拆迁、管线迁改等工作，为地铁土建施工创造良好条件。待上述工作都完成以后，建设工人就开始正式施工。

为了减少施工对交通的影响，肿瘤医院站采用盖挖逆作法施工。盖挖逆作法，工法较一般工法有所区别。比如，盖房子一般都是从地面往上起高盖房，盖挖逆作法是指反方向盖房子，先盖房顶再建房体，较之于明挖施工从底板到顶板的顺序施工，盖挖逆作法要先将车站顶板完成再进行中板施工，最后将底板完成。此项工法降低了结构施工风险和环境风险，能够大大节省施工空间，占地面积较小；能够早日恢复路面，还路于民，顶板施工完成后，就可进行回填，恢复路面；该施工在地下作业，避免受天气、外部因素的影响。长远来看，建地铁就是为了让群众出行更便捷，但在工程建设期间，又难以避免对群众通行造成影响。为了能让市民早日坐上便捷的地铁，地铁建设者每天马不停蹄地作业，通过优化施工组织、创新施工思路、科学谋划导行，尽量缩短这个“阵痛期”、最大程度减少对群众出行的影响。

智能监测“神器”：全天候护航深基坑

肿瘤医院站周边环境异常复杂，南侧距地铁5、6号线运营线路仅24.25米，东侧毗邻肿瘤医院安放高精密仪器的医疗建筑，距离仅25.25米，不允许有丝毫闪失。项目部必须严控基坑及周边土体变形，将施工对周边建筑影响降到最低。监测自动化与智能化、数据可视化的信息化系统应用，是项目建设者掌握施工风险状态的最有效手段。

项目部为此运用了一套基坑自动化监测“神器”，这套系统由前端感知传感设备、低功耗无线采集设备、无线通信设施以及云端数据库系统与电脑网页端软件应用系统组成，可对基坑施工过程中的重点项目进行24小时全自动全方位监测，监测范围涵盖：围护结构深层水平位移，设22个监测点位，每个监测点位由47组传感器组成，共计1034根传感器；基坑外水位观测井水位，设50口井位，共计50个数字水位计；基坑支撑体系内力，每层支撑由8组支撑轴力计组成，设计3道支撑，共计24组轴力计。

“智能化监测设备精度高、稳定性好，自带温度补偿，工作温度可低至-30℃，避免了人工监测误差。该系统具备数据监测、趋势曲线、数据存储和云计算、自动报表等多样化功能。”地铁7号线肿瘤医院站项目总工程师王子豪说，“采用该监测系统以来，我们实时进行监测数据的有效分析及措施应对，有效控制了施工过程风险，保障了施工质量安全。”

泥浆干化“神器”：引领绿色施工潮流

打造精品优质民生工程，还体现在环保工艺上。受天津富水软土地质条件所限，项目团队在进行地连墙成槽作业时要采用泥浆护壁。肿瘤医院站的70.3米超深地连墙单独一幅，就要使用500立方米泥浆，整个项目一共要使用近4万立方米泥浆，如此大体量泥浆使用后的废弃处理是一大环保难题。传统泥浆废弃处理为指定位置排放，存在着自然环境中不易降解、pH值高伤害土地等一系列问题。

项目部采用干化处理技术，所有泥浆不外运，统一就地干化系统处理。经过层层压滤，干化的沙土可以在地铁施工中用于回填，滤出的水分在项目上进行循环利用。这就像点石成金、变废为宝，一个困扰项目部的环保难题，在大家的努力下变成了一个绿色施工典型。

新技术的好处还不仅于此，建设者通过合理安排泥浆的循环使用节奏，大幅缩减了现场废浆池容量，节省大量项目施工场地。压滤干化系统的运用，开创了北方地铁施工领域大体量泥浆就地环保处理的先河，为地铁施工泥浆处理提供了环保范本。

“打造智能化和绿色环保型工地，不仅要靠技术和设备的创新，更要靠党建强根铸魂及管理模式创新。”项目经理、党支部书记张书伟说，项目部成立“心动力”党员突击队，推行“人人都是班组长”管理模式和“一米管理”风险控制模式，将管理人员与劳务作业人员，聚在同一面旗帜下，充分发挥了战斗堡垒作用，全力确保地铁工程高质量推进。

作者：董立景

编辑：潘圆圆 签发审核：杨凡