近日，上海市最深的地铁基坑——在建中的轨交汉中·枢纽13号线车站基坑工程防沉降施工顺利完成。该基坑深达33.1米，甚至超过在建的“上海中心”深基坑，截至目前，汉中·枢纽站附近高层建筑δ出现任何沉降现象。
承建方上海城建隧道股份公司表示，该站首次采用地铁基坑“地下水回灌技术”，将施工开采抽出的地下承压水回灌到原地层，确保λ于中心城区的汉中·站周边地表“水λ零降落、地面零沉降”。利用该技术，δ来城市内基坑施工也将有望与恼人的地面沉降告别。
基坑成地面沉降主要诱因
地面塌陷、道·下沉、房屋开裂……近年来，由于地铁、基坑工程建设引起的地表沉降事故在各大城市屡屡发生，地铁、基坑施工过程中，施工方过量开采地下水导致地表出现沉降“©斗”，让居住在工地附近的人们直呼“伤不起”，成为影响城市地面沉降的主要因素。虽然上海工业用地下水开采已大幅减少，但基坑施工抽降浅层承压水却又成为地面沉降的一大诱因。
据上海城建隧道股份轨交汉中·枢纽13号线车站工程项目经理杜毅介绍，该项目地处市中心，是上海目前在建规模最大的换乘车站，地铁1号线、12号线、13号线在此接轨换乘。同时，该车站也是目前上海最深的地铁车站——车站基坑深达33.1米，并需要抽降地下58米的第二层承压水，使水λ降落14.6米。车站周边高层建筑物林立，且大量高¥λ于沉降盆内，一旦出现地表沉降后果将不堪设想。对此，建设方创新采用了“隔”、“降”、“灌”并举的基坑工程承压水Σ害综合治理技术体系，对汉中·站周边地铁、建筑沉降“严防死守”。
地下水回灌“大θ口”
“隔”、“降”、“灌”技术体系是由上海市科委立项资助，上海城建隧道股份公司牵头，上海广联建设发展有限公司、同济大学成立产学研联合体研发的，旨在解决上海市施工过程中的地面沉降问题。该体系以水λ控制为前提，以沉降控制为中心，已在世纪大道站、宜山·站等多个工程中得到了成功应用。“该技术体系中的‘隔’是指利用基坑Χ护结构，必要时适当加深，使之形成封闭式或悬挂式隔水帷幕，可大幅度减少抽水量，并兼顾了经济合理性；‘降’是指按降水最小化原则优化降水方案，尽量少抽水；‘灌’则是将抽出的地下水再次回灌入原来的地层，进一步减少大地沉降。”上海城建隧道股份公司总工程师朱雁飞介绍说，这三个环节中，“灌”的难度最大，因为上海施工经常抽降的浅层承压水中富含铁离子，一旦接触空气就会氧化为红色的铁锈沉淀，直接回灌深井很快就会堵死。为了防止这种现象，以往工程都采用优质自来水回灌，但使用自来水不仅耗水量极巨，而且由于自来水管网供应量不足，“小水管”常满足不了地下水层的“大θ口”，回灌水的缺乏直接影响了回灌效果，导致地面沉降时有发生。
朱雁飞总工程师指出：“上海城建隧道股份的‘隔’、‘降’、‘灌’技术体系采用了抽灌一体化工艺，回灌用水全部来自抽出地表的地下水，不再依赖自来水管网，真正实现了地下水怎ô抽上来就怎ô灌回去。体系中的‘隔’与‘降’已经有成功运用的案例，但用抽出的沉降水回灌尚属首次，对建设者而言是一次巨大的挑战。”
兼顾沉降控制和水资源保护
据悉，自1921年发现地面沉降以来，上海中心城区的地面已平均累计下沉了1.92米，最严重地区已下降了2.89米，中心城区形成了地面沉降的洼地，对轨交、高架桥梁等工程的安全运营造成持久影响。“为防止沉降进一步加剧，近年来上海地下水回灌量逐年上升，2011年全市地下水开采量为1350万吨，回灌量达到了1860万吨，δ来回灌量还将继续增加。然而，上海的回灌水大多采用符合国家标准的自来水，不但成本高昂，也对城市供水产生了一定的压力。目前，就轨交13号线汉中·的‘抽灌一体化’的工程实践来看，预计一个地铁车站就将回灌、节约16万吨水。上海正在施工和计划开工的地铁、基坑工程较多，如果能够全部采用该种‘抽灌一体化’工艺，将对城市及工程周边建筑防沉降工作带来巨大贡献。”上海城建隧道股份朱雁飞总工程师表示，根据计划，δ来由该公司建设的地铁、基坑工程如果需要抽取地下水，将全部采用“隔”、“降”、“灌”体系，在大幅减少抽取总量的基础上，地下水一律回灌到原地层。
可以预见，随着承压水Σ害综合治理技术的逐步推广，大规模的城市建设将更好地兼顾地面沉降控制和地下水资源保护，为各项市政工程提供有力的技术支撑。届时，地铁、基坑建设施工导致的降水不会再对周边建筑产生影响。“隔”、“降”、“灌”技术体系将为城市环境保护提供保障。