長江首條地鐵隧道貫通 穿長江大堤難度大

２１日，在地鐵二號線工地上，工人正在作業(yè)。

盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)江北風(fēng)井。 

　　21日清晨6時(shí)許，從武昌積玉橋出發(fā)的“越江一號”盾構(gòu)機(jī)，抵達(dá)江北風(fēng)井預(yù)定位置。交通專家胡潤洲稱，這是萬里長江上貫通的首條地鐵隧道。

　　武漢過江地鐵隧道位于武昌積玉橋站和漢口江漢路站之間，全長3096米；越江段位于江南江北兩座風(fēng)井之間，間距1630米。

　　全部工程才完成一半

　　21日，中鐵隧道武漢地鐵2號線越江隧道項(xiàng)目部土木總工程師徐延召確認(rèn)地鐵隧道貫通時(shí)，沒有露出驚喜的表情。5年前，他作為一名普通工程師，參與了萬里長江第一隧的建設(shè)。

　　徐延召介紹，兩條隧道總長超過6公里，目前已掘進(jìn)了4000多米。另外，兩條隧道之間還要建5個(gè)聯(lián)絡(luò)通道。首條越江隧道貫通，只是完成了一半的工程量。

　　盾構(gòu)掘進(jìn)難度超公路隧道

　　同號稱“萬里長江第一隧”的武漢長江公路隧道相比，地鐵隧道盾構(gòu)難度更大。徐延召稱，主要難點(diǎn)是隧道更長、直徑更小、轉(zhuǎn)彎更急。

　　地鐵隧道比公路隧道長近600米，在數(shù)十米深的地下，每長一米，風(fēng)險(xiǎn)就增加一分。公路隧道的外徑是12米多，而地鐵隧道外徑僅為6米多。在盾構(gòu)機(jī)的前方，會(huì)堆積大量不明物體。直徑小，盾構(gòu)機(jī)的塊頭也減小了，其動(dòng)力也相應(yīng)減小，在遭遇大型不明物體時(shí)，可能會(huì)影響掘進(jìn)。

　　從積玉橋地鐵站下到隧道中，前行500米左右要拐一個(gè)大彎。地鐵2號線原來沿武昌和平大道方向走行，因?yàn)橐┰介L江，且要與輕軌1號線垂直，不得不轉(zhuǎn)拐了個(gè)急彎，最小半徑350米。長江公路隧道因地質(zhì)原因，也在江中拐了個(gè)彎，但半徑為800米。

　　長達(dá)10多米的盾構(gòu)機(jī)，急轉(zhuǎn)彎是個(gè)挑戰(zhàn)。施工方與盾構(gòu)機(jī)制造方協(xié)商后，把盾構(gòu)機(jī)分成兩截，中間用鉸鏈連接。拐彎掘進(jìn)時(shí)，鉸鏈自動(dòng)打開，盾構(gòu)機(jī)分成兩截先后通過。

　　盾構(gòu)機(jī)在前掘進(jìn)，隨后安裝隧道管片。轉(zhuǎn)彎時(shí)，隧道管片拼裝的難度也增加了，容易出現(xiàn)錯(cuò)臺和滲水漏水等狀況。經(jīng)過多方共同努力，最終杜絕了滲水漏水，錯(cuò)臺也嚴(yán)格控制在國家允許范圍之內(nèi)。

　　越江盾構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)重重

　　“越江一號”去年10月從江南風(fēng)井始發(fā)，到昨日順利到達(dá)江北，經(jīng)歷了半年的時(shí)間。其中走走停停，遇到不少風(fēng)險(xiǎn)。在《武漢地鐵2號線越江隧道重大風(fēng)險(xiǎn)源防范及應(yīng)急預(yù)案》上，提出了16條可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)。

　　技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，8項(xiàng)：盾構(gòu)適應(yīng)性和可靠性、始發(fā)和到達(dá)施工、掘進(jìn)施工造成地表建(構(gòu))筑物或地下管線破壞、小轉(zhuǎn)彎半徑曲線段管片破壞、盾尾、聯(lián)絡(luò)通道冷凍法和暗挖法施工、明挖法風(fēng)井超深基坑失穩(wěn)和出現(xiàn)管涌、風(fēng)井和隧道被暴雨淹沒。

　　地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，2項(xiàng)：地層中含有有毒有害氣體、江中遇不明障礙物。

　　管理風(fēng)險(xiǎn)，6項(xiàng)：盾構(gòu)突然斷電、盾構(gòu)上發(fā)生火災(zāi)、始發(fā)井頻繁吊裝作業(yè)、水平運(yùn)輸系統(tǒng)(電瓶車)溜車、密度計(jì)發(fā)生輻射源、風(fēng)井地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝。

　　在以上風(fēng)險(xiǎn)中，始發(fā)和到達(dá)施工、小轉(zhuǎn)彎半徑曲線段管片破壞、聯(lián)絡(luò)通道冷凍法和暗挖法施工、明挖法風(fēng)井深基坑失穩(wěn)和出現(xiàn)管涌等風(fēng)險(xiǎn)，均可能導(dǎo)致隧道主體結(jié)構(gòu)破壞。最可怕的災(zāi)難是江水?dāng)y帶泥砂涌入隧道，盾構(gòu)下沉并造成人員傷亡。

　　盾構(gòu)多次歷險(xiǎn)損失數(shù)百萬

　　實(shí)際上，地鐵盾構(gòu)遭遇到的險(xiǎn)情，發(fā)生過兩次。去年8月，右線盾構(gòu)機(jī)(即武昌往漢口方向)遭遇一根廢棄的鉆桿，估計(jì)是武昌風(fēng)井施工時(shí)遺留下來的。當(dāng)時(shí)，施工人員準(zhǔn)備了兩個(gè)方案：從地面取出，或是靠盾構(gòu)機(jī)絞斷鉆桿，掃清障礙。但是，地面處理始終沒能成功。好在鉆桿壁不厚，被盾構(gòu)機(jī)絞斷，但盾構(gòu)機(jī)的一把刀具脫落，另有兩把刀具出現(xiàn)缺口。

　　技術(shù)人員只能帶壓進(jìn)艙，更換刀具。武昌風(fēng)井是武漢第一深基坑，盾構(gòu)機(jī)處于地下38米，艙內(nèi)壓強(qiáng)相當(dāng)于水下36米深。帶壓進(jìn)艙人員經(jīng)過嚴(yán)格挑選和專門訓(xùn)練，他們承受著巨大的壓力和風(fēng)險(xiǎn)，10多次進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)土艙，終于更換完刀具。加上地上處理費(fèi)用，損失近200萬元。

　　去年10月，左線盾構(gòu)機(jī)遇上兩根鋼管，無法前進(jìn)。帶壓切割具有極大風(fēng)險(xiǎn)，國內(nèi)尚無這樣的技術(shù)，最終在德國聘請4位工程師進(jìn)艙割斷鋼管，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)百萬元。

　　說起這些險(xiǎn)情，徐延召仍心有余悸。盾構(gòu)機(jī)經(jīng)常在江里遇上不明物體。2006年，他參與萬里長江第一隧盾構(gòu)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)到達(dá)漢口時(shí)，前方出現(xiàn)好多顆炸彈！“沒準(zhǔn)兒這兩臺盾構(gòu)機(jī)的刀盤上就掛著炸彈呢！”

　　不過，右線盾構(gòu)進(jìn)入長江后，掘進(jìn)很順利。前幾天，施工人員從盾構(gòu)機(jī)挖掘出來的砂土中，發(fā)現(xiàn)了一些瓷器碎片。還有人樂呵呵地說，這或許是原來江底沉船留下的，上面沒準(zhǔn)有什么珍貴的文物呢！

　　開鑿應(yīng)急通道更困難

　　地鐵2號線過江隧道有兩條，隧道之間還要建5條橫向聯(lián)絡(luò)通道。萬一隧道內(nèi)發(fā)生事故，乘客可通過通道逃生。徐延召稱，聯(lián)絡(luò)通道的施工難度，甚至超過盾構(gòu)。

　　由于隧道外是富含江水的砂層，施工時(shí)需要將附近的水和泥砂冷凍，然后打開隧道管片，采用礦山法橫向開鑿。在3號聯(lián)絡(luò)通道成型后，還要再往下開鑿，建國內(nèi)首例江底聯(lián)絡(luò)通道上的泵站，這將是越江隧道施工中的最大難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

　　冷凍和防水處理不當(dāng)，都可能引起江水涌進(jìn)隧道。為此，建設(shè)者制訂了應(yīng)急措施，施工時(shí)將安裝應(yīng)急門，將施工區(qū)域完全封閉。

　　盾構(gòu)機(jī)過堤小心翼翼

　　除了盾構(gòu)本身遭遇的風(fēng)險(xiǎn)外，盾構(gòu)機(jī)還可能對經(jīng)過的地方帶來風(fēng)險(xiǎn)，比如長江大堤。盾構(gòu)穿越大堤時(shí)必須小心翼翼，否則大堤產(chǎn)生裂紋，后果不堪設(shè)想。

　　根據(jù)施工方案，盾構(gòu)機(jī)過堤時(shí)采用專項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)施工，堤面上有專人24小時(shí)監(jiān)測、巡視。經(jīng)檢測，盾構(gòu)機(jī)穿越兩座大堤時(shí)，其沉降僅有幾毫米，低于國家允許值。

　　隧道8月全部貫通

　　右線盾構(gòu)到達(dá)江北風(fēng)井后，將休整一段時(shí)間，余下464米隧道只需1個(gè)多月就可以完成盾構(gòu)，估計(jì)7月初到達(dá)江漢路站。相比之下，地下施工比江底施工風(fēng)險(xiǎn)要小得多。不過，沿線有不少優(yōu)秀歷史建筑，例如線路10米之外就是四明銀行大樓等，盾構(gòu)施工仍然不能大意。

　　左線盾構(gòu)去年元月出發(fā)后，目前已進(jìn)入長江江底400米，預(yù)計(jì)今年8月抵達(dá)江漢路站。