狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]贯通,工人们非常兴奋 羊城晚报记者 朱文海 摄
羊城晚报讯 记者曾颂报道:3月11日,夜晚10时11分,广州番禺东涌镇的狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]施工工地收到地下传来的消息:“贯通了!”不久的未来,首条跨境高铁广深港高铁将以350公里的时速,由此穿江越洋,呼啸而过———因狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]施工难题,全长142公里的广深港高铁广深段通车时间一再延期,如今有望今年7月先通至深圳。 狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]是广深港高铁的“瓶颈工程[GongCheng]”,多项世界性技术难题的突破标志着高铁前进的障碍已清扫完毕,中国人再一次创造了工程[GongCheng]奇迹! “最后的拦路虎”一拖再拖 狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]位于广深港高铁的东涌-虎门区间,总长为10.8公里,总投资24亿元,为双线隧道[SuiDao],是目前国内最长、标准最高的盾构隧道[SuiDao],同时也是世界行车速度最快的水底隧道[SuiDao]。中国铁建两个下属公司接下施工任务:中铁十二局从东涌起步、中铁隧道[SuiDao]局从虎门开挖,最终在江中对接[DuiJie]。 “我们2006年就进场,在这里整整待了5年。”在东涌工地上,中铁十二局狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]项目部常务副经理李鸿告诉本报记者。按最初计划,该隧道[SuiDao]3年半就要打通。 然而,水文地质勘测人员发现,事情远比想象中复杂:狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]是迄今中国最深的水下隧道[SuiDao]和首条水下铁路特长盾构隧道[SuiDao],全段要三次穿江越洋,深埋处达62米,地质复杂多变、高水压、强透水、掘进风险大,还需面对“地中对接[DuiJie]施工”等世界级难题,由于久攻不克,成为广深港高铁的“最后拦路虎”。隧道[SuiDao]专家都把工程[GongCheng]评为“不可接受风险”———这是工程[GongCheng]界术语,指“风险太大,理论上不可能完成”。 事实上,受狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]施工的钳制,广深港高铁广深段四度推迟通车计划:最新消息说工程[GongCheng]未达开通条件,通车再度推迟到7月。 难题一:“切肉砍骨同用一把刀” 1994年英吉利海峡正式通车,用海底隧道[SuiDao]连接英伦三岛和欧洲大陆,在当时堪称工程[GongCheng]奇迹。多年后的狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao],所面临的难题、所调用的技术手段均远在其上。 譬如,修建英吉利海峡时,工程[GongCheng]方在海上制造数个人工岛,从岛上埋入两台盾构机,分别往两边挖;挖一段距离盾构机就报废了,就地拐个弯“埋葬”在土里。而狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]仅用两台盾构机,从两侧出发一口气打到狮子[ShiZi]洋中心的岩层里,在江底完成对接[DuiJie]。 但是,使用盾构就不得不面对首要难题:复杂地质。“不同的岩层要用不同的刀片,就像你切肉用一把刀,砍骨头要用另一把刀。但遇到复杂的情况,比如各种岩层堆在一起,你的刀片同时切肉、砍骨,就容易打坏。”李鸿说,外方技术人员原认为“200组刀够用了”,实际上每推6米换一次刀片,共用掉2000多组。 难题二:“太空人带压换刀” 刀片打坏了就要换,换刀又是个大难题。 原因在于盾构机在沙层、碎岩里掘进时,要承受上方的泥水压力,因此内部舱体必须用气垫加压。内部气压不够,上方会塌陷;气压太强,又会把河床顶起———两者皆会导致隧道[SuiDao]坍塌、海水下注,那将是灭顶之灾。 内舱加压,换刀人员就必须承受比外面更高的气压。中铁十二局的应对方法类似科幻电影桥段:换刀人员就像进入太空飞船的舱体,要经过4道门,每道门内的气压都不同,以此逐步适应高气压。舱门内都有医疗设备随时待命。 换刀是个体力活,控制压力则是一门“平衡的艺术”。李鸿回忆,最艰难的一段在小虎沥水道,顶部河床太薄,压力稍有不准就会导致渗水。狮子[ShiZi]洋项目所用盾构机的直径达11米以上,要求埋深16米,专家所称的“不可接受风险”就在此。最后,中铁十二局采用精准的加压,平安掘过小虎沥。 难题三:盾构机地中对接[DuiJie] “对接[DuiJie]的那一刻,我就在盾构机上。”说起这个,李鸿很自豪。3月11日夜晚,从东涌出去的盾构机,以及从虎门过来的盾构机,在狮子[ShiZi]洋水道下的岩层相遇了。 传统施工方法中,对接[DuiJie]多采用人工完成,而狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]“一掘到底”的方式决定了不能用人工,只能两架机器直接“顶穿”岩层。施工方先根据地层稳定性、涌水量来选择对接[DuiJie]位置,再通过底层加固止水、超前注浆加固,来确保对接[DuiJie]安全。此外,两端通道要完美对接[DuiJie]需要精准测量。 11日夜晚,李鸿在盾构机上阅读距离数据,“两台机器相距10厘米的时候,听刀盘的声音已经不一样,而且没有渣土排出来,我就知道隧道[SuiDao]打通了!” “狮子[ShiZi]洋”是百年大计 “中国的地下隧道[SuiDao]技术已经走到世界顶尖水平。”谈及狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao],中国工程[GongCheng]院院士、隧道[SuiDao]专家王梦恕对羊城晚报记者说。 王梦恕回忆,他当初访问狮子[ShiZi]洋项目工地时,就觉得是个了不起的工程[GongCheng]:掘进横断面常常“上软下硬”,必须频繁更换刀片;“带压换刀”更是具有世界水准的工程[GongCheng]创新。 他尤为赞赏隧道[SuiDao]使用的管片———即构成隧道[SuiDao]外壁的金属筒。“这个隧道[SuiDao]将来要跑高速铁路,因此对管片的使用寿命要求很高。施工方在管片里添加了钢筋混凝土结构,这是真正的百年大计。很多城市地铁的管片没有加固,过不了几年又要换。” 据负责隧道[SuiDao]设计的铁道部第四勘察设计院副院长谢海林介绍,狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]可满足“抗震、抗火、抗暴、抗洪”要求:可抗7级强震、抵御5公斤炸药、抵抗300年一遇洪水水位下,河道的冲刷变形对隧道[SuiDao]的影响;防水采用了双道密封条,可以防渗防漏,满足100年的耐久性要求。此外,隧道[SuiDao]内设计的19条逃生横通道,可以有效应对事故发生时人员的安全撤离。 “全世界来看,我们国家的隧道[SuiDao]工程[GongCheng]数量最多、发展速度最快、地质条件最复杂,当然工程[GongCheng]技术也走在前列,这是世界公认的。狮子[ShiZi]洋隧道[SuiDao]积累的经验很宝贵,以后我们修台湾海峡隧道[SuiDao]都可以用。”王梦恕总结道。 (编辑:SN002)
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