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一只船累了 在擁擠的波浪中 慢慢下沉 《一只船累了》,顧城 9月的曼谷是雨季,密集的雨點(diǎn)總是不期而至,在某個(gè)午后或傍晚變成整座城市的主旋律。 然而,在9月24日清晨,城市的平靜卻首先被地面打破,曼谷某處突然出現(xiàn)地基整體下沉。 以下視頻來源于 泗水每日通 被視頻記錄下的塌陷瞬間 回過神來,一個(gè)平面尺寸約30mx30m,深度約20m的巨大坑洞已出現(xiàn)在路中央。塌陷的面積如此之大,以致鄰近建筑物深埋地下的樁基礎(chǔ)也盡露無遺。 ![]() ![]() 塌陷現(xiàn)場照片,可見左側(cè)建筑物暴露的樁基 本次事故中形成的塌陷坑,無論從面積還是深度來說,都遠(yuǎn)超一般自來水管破裂引起的小型地面塌陷,似乎透露著背后的誘發(fā)機(jī)制非同尋常。 下文將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上收集到的有限資料,盡可能推測出仍在迷霧之下的事故原因。 曼谷地鐵紫線 從網(wǎng)上眾多新聞報(bào)道來看,事發(fā)地點(diǎn)位于曼谷律實(shí)區(qū)的瓦吉拉醫(yī)院附近。 ![]() 相關(guān)新聞報(bào)道 根據(jù)塌陷坑與樁基出露建筑物的相對(duì)空間關(guān)系,可大致在地圖中定位塌陷范圍如下圖紅框所示。 ![]() 塌陷范圍在地圖中定位 打開此建筑物附近的街景地圖觀察,可以找到下圖中紫色的公告牌。用AI翻譯工具處理后,得到關(guān)鍵詞“紫線項(xiàng)目”。 ![]() 街景地圖中的紫色公告牌 如果對(duì)地鐵項(xiàng)目比較熟悉,應(yīng)該了解世界上很多城市的地鐵線路都以顏色作為簡稱。所以,有理由懷疑此區(qū)域正有一個(gè)名為“紫線”的地鐵項(xiàng)目建設(shè)中。據(jù)此研究曼谷地鐵線路圖,留意到有一個(gè)編號(hào)為PP19的待開通站點(diǎn),名稱正是瓦吉拉醫(yī)院站(Vajira Hospital)。 ![]() 曼谷地鐵線路圖 若仔細(xì)觀察,PP19也出現(xiàn)在了街景地圖的紫色公告牌上。綜合分析,可以得出推論:事發(fā)地點(diǎn)正在進(jìn)行地鐵紫線的瓦吉拉醫(yī)院站站點(diǎn)工程建設(shè)。 沿著推論的思路,在曼谷地鐵的官網(wǎng)上找到了更多有價(jià)值的信息。 曼谷地鐵的紫線第一期工程已于2016年開通,目前正在建設(shè)第二期南延線。南延線共包含17個(gè)新建站點(diǎn)(瓦吉拉醫(yī)院站是其中一個(gè)),總長約23.6km,預(yù)計(jì)2027年全線開通。 ![]() 曼谷地鐵紫線南延線工程 根據(jù)南延線站臺(tái)的基本信息介紹,瓦吉拉醫(yī)院站采用了疊落式站臺(tái)(Stacked Platform)設(shè)計(jì)。 ![]() 南延線站臺(tái)基本信息介紹 疊落式站臺(tái) 曼谷地鐵的地下車站主要采用了以下三類站臺(tái)布置形式。 一是島式站臺(tái)(Island Platform)。站臺(tái)布置于上下行車線路之間,車站寬度為21-25m。 ![]() 島式站臺(tái) 二是側(cè)式站臺(tái)(Side Platform)。側(cè)式站臺(tái)位于一條軌道線路側(cè)邊,即站臺(tái)沒有被兩條軌道包圍、只能服務(wù)于一條軌道線路上的列車,車站寬度約為28.5m。 ![]() 側(cè)式站臺(tái) 三是疊落式站臺(tái)(Stacked Platform)。此形式將一個(gè)站臺(tái)拆分成上下行兩部分,上下垂直分布。車站寬度僅為18m。 ![]() 疊落式站臺(tái) 疊落式站臺(tái)主要應(yīng)用在一些建筑空間受限的區(qū)域,如密集的居民區(qū)以及古建筑密集的地帶。 在網(wǎng)上找到的車站結(jié)構(gòu)剖面圖證實(shí)了車站的站臺(tái)形式。剖面圖顯示車站寬度約17.4m,上層隧道在地面以下深度約18m,下層隧道深度約33m。 ![]() 瓦吉拉醫(yī)院站車站剖面圖 以下是車站的平面圖與塌陷前航拍圖,車站沿交通干道布置??梢钥闯?,瓦吉拉醫(yī)院站采用疊落式站臺(tái)主要是出于道路兩側(cè)建筑物的限制考慮。 ![]() 瓦吉拉醫(yī)院站平面布置圖 ![]() 塌陷前航拍圖 航拍圖中,沿車站長度方向分布有一些矩形黑色方塊,這些是出土口,說明車站是用逆作法進(jìn)行建設(shè)的。 ![]() 車站建設(shè)的出土口 蓋挖逆作法 地下車站建設(shè)中,最簡明和常用的工法是明挖法(Cut & Cover)。明挖法需要先將地面挖開,在露天情況下修筑地下結(jié)構(gòu),然后再覆蓋回填。 ![]() 明挖法(示意) 然而,大面積的開挖將對(duì)鄰近建筑物安全和交通造成顯著影響。因此,在密集市區(qū)或交通主干道,逆作法(Top-down)施工逐漸成為主流。簡而言之,逆作法采用非開挖的方法先行施工車站的外墻、結(jié)構(gòu)柱和頂板,待頂板完成后迅速恢復(fù)地面交通,并在維持交通的情況下繼續(xù)車站施工。 ![]() ![]() 逆作法(示意) 對(duì)于地鐵車站而言,通常頂板低于路面,為了更快恢復(fù)路面交通,會(huì)先采用明挖法施工至頂板位置,然后設(shè)置臨時(shí)蓋板恢復(fù)路面交通,再采用逆作法往下施工車站結(jié)構(gòu)。這種工法是常規(guī)逆作法的變種,稱為蓋挖逆作法。 在曼谷地鐵官網(wǎng)上查看瓦吉拉醫(yī)院站的施工進(jìn)度照片,印證了車站正是采用的蓋挖逆作法進(jìn)行施工。 ![]() 車站位置路面臨時(shí)蓋板施工(2024年3月) ![]() 蓋板下車站頂板鋼筋綁扎(2024年6月) 相較于露天的明挖法,逆作法是一種更為安全,對(duì)周邊環(huán)境影響更小的工法,為何反而會(huì)出現(xiàn)如此大的地面塌陷? 帶著這個(gè)疑問,接下來需要對(duì)塌陷位置與車站的空間關(guān)系,地質(zhì)情況進(jìn)一步研究。 隧道端頭塌陷 將塌陷位置與車站航拍圖相疊加,顯示出塌陷并不是發(fā)生在車站范圍內(nèi),而是隧道端頭處,即隧道與車站交接的進(jìn)出洞位置。 ![]() 塌陷發(fā)生在隧道端頭處 放大塌陷坑最深處,觀察到了出露的環(huán)狀物,應(yīng)該是上層隧道的管片。這說明,管片頂部發(fā)生了破壞,大量的土方涌入了上層隧道內(nèi),導(dǎo)致塌陷不斷發(fā)展擴(kuò)大。 ![]() 塌陷坑最深處疑似隧道管片出露 隧道端頭位置是地鐵建設(shè)項(xiàng)目的薄弱環(huán)節(jié),隧道進(jìn)出洞的工程事故時(shí)有發(fā)生。為保障安全,一般要在前期進(jìn)行端頭加固工作,硬化洞口區(qū)域的土層。 ![]() 隧道進(jìn)入洞端頭加固 隧道管片的破壞,地質(zhì)是主要原因嗎? 曼谷軟土 曼谷地區(qū)的地層特征如下圖所示。在接近地表處為大厚度的曼谷軟土,下臥硬粘土及砂層交互分布。 ![]() 曼谷地區(qū)典型地層分布 由于沒有找到車站相關(guān)區(qū)域的地質(zhì)信息,現(xiàn)在根據(jù)施工進(jìn)度照片大致推斷其地層分布。首先是2024年6月的照片,顯示正在進(jìn)行地表至車站頂板深度土方的開挖。挖掘機(jī)底部黑色光澤、光滑的泥土是淤泥軟土的特征??梢源_定地面2m以下即到達(dá)軟土層。 ![]() 2024年6月施工照片 2個(gè)月后,照片顯示車站已開挖至站廳層。此時(shí)的開挖深度約13m,土質(zhì)仍為黑黑的淤泥軟土。 ![]() 2024年8月施工照片 2024年10月,車站開挖至上層站臺(tái)深度(深度約18m),已看不到任何淤泥軟土,而是砂質(zhì)粘土。此層應(yīng)該到達(dá)了硬粘土層。 ![]() 2024年10月施工照片 開挖至車站底板后(深度超過30m),土質(zhì)從粘土變成了砂土。參照曼谷典型地層分布,這層可能為第二砂土層。 ![]() 2024年12月施工照片 將以上信息整合到車站剖面圖,車站深度范圍的地層情況大致如下。 ![]() 車站推測地層分布 隧道施工時(shí)間線 車站施工情況,地層分布在上述章節(jié)已基本掌握,最后需要對(duì)隧道施工情況進(jìn)一步研究。 從以上車站施工照片時(shí)間順序分析,車站最早于2025年初完成大部分主體結(jié)構(gòu)施工。2025年3月,照片顯示一號(hào)盾構(gòu)機(jī)(用于隧道掘進(jìn))進(jìn)入車站。 ![]() 2025年3月施工照片 一號(hào)盾構(gòu)機(jī)推測用于下層隧道施工。對(duì)于疊落式站臺(tái)設(shè)計(jì)而言,為減少施工帶來的影響,一般采用“先下后上”的方式施工隧道。 2025年4月底,二號(hào)盾構(gòu)隧道洞門被破除,上層隧道的盾構(gòu)機(jī)也即將進(jìn)站。這意味著,上下兩層隧道的施工時(shí)間間隔大約為1個(gè)月左右。 ![]() 2025年4月施工照片 塌陷事故發(fā)生在2025年9月底,此時(shí)兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)均早已過站,進(jìn)入下一區(qū)間。 為什么在盾構(gòu)施工發(fā)生的數(shù)月后,事故才發(fā)生? 原因推測 雖然目前目前掌握的信息十分有限,但事件之間的關(guān)聯(lián)必有規(guī)律。塌陷事故的發(fā)生原因推測如下。 (1)2025年初,車站主體結(jié)構(gòu)完成大部分施工,等待接收盾構(gòu)機(jī)過站進(jìn)行下一區(qū)間的隧道掘進(jìn)。 ![]() (2)2025年3月,一號(hào)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入車站,隨后進(jìn)行下層隧道區(qū)間的掘進(jìn)施工。 ![]() (3)盾構(gòu)施工會(huì)造成周邊地層擾動(dòng),并誘發(fā)土體變形和沉降。對(duì)于粘性土地層,即使在盾構(gòu)機(jī)穿越后,在工后一段時(shí)間內(nèi)仍將有殘余沉降發(fā)生。 ![]() (4)如果施工時(shí)產(chǎn)生的擾動(dòng)過大,粘土層將向隧道下方的砂層失水,產(chǎn)生固結(jié)壓縮。 ![]() (5)僅僅一個(gè)月后,二號(hào)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入車站,并進(jìn)行上層隧道的施工。此時(shí)粘土層的固結(jié)壓縮仍在發(fā)生,并帶動(dòng)上層隧道沉降。 ![]() (6)上層隧道沉降達(dá)一定量后,與車站接口處產(chǎn)生沉降差。當(dāng)變形超過管片可承受的極限,管片破壞,隧道上方的土體涌入隧道,最終釀成巨大的地面塌陷。 ![]() 疊落式的風(fēng)險(xiǎn) 疊落式站臺(tái)設(shè)計(jì)中,兩線隧道往往長距離線路上下重合,隧道施工間的相互影響復(fù)雜,與巖土地層、施工順序密切相關(guān),安全風(fēng)險(xiǎn)較常規(guī)方案更大。 除了瓦吉拉醫(yī)院站,曼谷地鐵紫線南延線項(xiàng)目還有另外三個(gè)車站同樣采用了疊落式方案。 希望藉此次事故,地鐵建設(shè)項(xiàng)目中工程風(fēng)險(xiǎn)控制得到更進(jìn)一步的重視。 FIN |
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