希腊地铁车站基坑内发现古迹,看看微型隧道如何解决“保护遗迹”与“建设地铁”的双重难题!
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2024年01月04日 09:55:51
来自于隧道工程
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小编语 在有着悠久历史的地区进行地下工程建设的过程中,经常会遭遇意外的考古发现。如何在保护考古发现的同时,继续进行地下工程建设,已经成为地下工程界常见的难题。


小编语

在有着悠久历史的地区进行地下工程建设的过程中,经常会遭遇意外的考古发现。如何在保护考古发现的同时,继续进行地下工程建设,已经成为地下工程界常见的难题。


在希腊塞萨洛尼基市的 辛特里瓦尼地铁车站 建造过程中,地下连续墙施工完成后,在车站内部就发现了重要的历史建筑遗址。本期,就让小编带大家一起了解一下该工程对于这种情况的应对方法!



工程背景    


辛特里瓦尼地铁站位于希腊人口第二大城市塞萨洛尼基(Thessaloniki)。塞萨洛尼基地铁在周边高楼林立,还包含许多古老建筑遗址的城市环境中修建, 是一个极具挑战性的项目: 项目容许的地表沉降限值非常小,且沿线的土体条件差,水文地质结构复杂。

       

塞萨洛尼基地铁的建设


辛特里瓦尼地铁站,长76.60m,宽19.75m。车站由4层地下建筑组成,深入地表27.20m,采用逆作法施工。施工前的地址调查显示,车站所处位置有一层厚度不等的人工沉积物,预计厚度为6m(这一层也被称为考古层)。

       

车站结构


     


考古发现


在施工团队完成地下连续墙和桩墙(分别用于车站和通道的挖掘)的施工后,发现人工沉积物(考古层)的厚度远不止6 m,其最大深度达11m。

       
随后施工团队联系了                   考古部门, 共同对其进行了考古调查。最终发现,在车站的西南部,地下连续墙内侧有一座大型的早期基督教教堂和一片古代墓地,其年代约为公元四世纪末。教堂的 主要结构位于地表下方约5m处。
       

车站内部的大教堂遗址鸟瞰图


进一步的考古调查发现,这座教堂的规模相当巨大,车站的地下连续墙已将教堂切分为两个区域。教堂的主殿位于车站的地下连续墙内,主殿内部还保存着部分完好的镶嵌式马赛克地砖。
       

车站内发现的拜占庭(即东罗马帝国)风格

镶嵌式马赛克地砖

       

教堂与车站位置关系(黑色部分为教堂)


考虑到马赛克地砖对拜占庭(即东罗马帝国)历史研究的重要意义,希腊政府决定将其搬迁至博物馆,同时,还需要对教堂遗址继续进行考古调查,并建立古建筑保护区。


为此,施工团队需要在不触动教堂遗址和教堂遗址原地基的情况下,继续进行车站的建造。



     


应对措施


此时,盾构已经始发,已经无法从头开始重新设计车站,因此设计师只能对现有设计进行了方案变更与优化,在正常施工的基础上尽可能保护教堂遗址。        

       
由于地下连续墙已经建成,所以改造方案受到了很多限制。                   考虑到教堂遗址的地基并不深,                   设计人员认为,最佳解决方案是在教堂遗址下方建立一个底部支撑,而这个底部支撑本身可以直接支撑在现有的地下连续墙上。        

       
这个设计需要在教堂遗址的地基下 进行水平挖掘并 浇筑混凝土。最终,施工方选定了使用六条相交的微型隧道组成底部支撑的解决方案。        
       

设计结构


这六条微型隧道的平均直径为2.5m,从西北通风井中开始使用新奥法挖掘。为了提供挖掘六个微型隧道所需的空间,通风井加深了一层,并扩大到必要的宽度。
       

微型隧道组合


六条微型隧道的施工流程是:先施工1 号、3 号和 5 号微型隧道(见上图,以下简称 "一级隧道"),一级隧道使用钢网加固的喷射混凝土衬砌支撑,形成一个封闭的环形结构,能够承受荷载并减少对地表的扰动。在开挖完成后,施工团队先在在"一级隧道"内建造了钢筋混凝土横梁。

       
在挖掘“二级隧道”(上图中的2,4,6)时,一级隧道的喷射混凝土外壳会部分拆除,而"一级隧道"内的横梁将被用于支撑“二级隧道”的喷射混凝土外壳。

       
在六条微型隧道全部建成后,内部使用混凝土回填,形成教堂遗址的底部支撑。
       

“二级隧道”内景


尽管微型隧道的横截面较小,但它们都位于人工沉积物中,加上地下水问题,存在一定的施工风险。为了及时发现松散土层,并在必要时进行排水,                   施工                   团队                   钻挖了六个水平探孔。                   每个探孔都位于一个微隧道的顶部,探孔直径为132mm。                   使用结束后,会插入一根直径为32mm的钢筋并进行灌浆。        
       

教堂遗址底部支撑建成后的新车站结构


在由六条微型隧道组成的底部支撑的帮助下,车站得以在不影响教堂遗址的情况下完成逆作法施工。 根据监测数据,尽管地下连续墙承担了比最初设计更高的荷载,但地下连续墙的沉降值依旧在允许范围之内。        



 


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