超級工程使用超大直徑盾構機
“三陽號”始發(fā)
隧道內(nèi)部結(jié)構正在緊張施工中
世界上首條公鐵合建的盾構法隧道即將與世人見面!
這是一條承載著城市夢想、寄托著全市人民希望的隧道，也是武漢久久為功、打造世界級地鐵城市道路上的關鍵工程，更是武漢攻克超級工程難關、拉動產(chǎn)業(yè)升級堅定決心的生動體現(xiàn)。
這條不平凡的隧道就是武漢地鐵7號線三陽路長江隧道，它位于武漢長江二橋、青島路長江隧道之間，長約2.6公里。其隧道管片直徑15.2米，相當于五層樓高，是武漢地鐵2號線的兩倍多，比武漢地鐵8號線單洞雙軌隧道直徑還多3.1米;盾構斷面195平方米，是2號線、4號線的6倍多。
設計師說，世界上有多條超大直徑盾構隧道正在建設中，但是從建設周期、隧道長度、投入運營的時間等多個因素綜合考慮，武漢地鐵三陽路長江隧道可謂佼佼者。同時，在建設過程中，三陽路長江隧道還攻克了一系列世界級工程難題，打造了一個又一個世界級的新工程紀錄，在行業(yè)內(nèi)具有引領作用。
建設周期遠遠短于同類項目
武漢地鐵打造最高效超級工程
翻開超大直徑盾構隧道施工的歷史，人們不難發(fā)現(xiàn)，隨著盾構機直徑的增加，施工難度呈現(xiàn)了幾何倍數(shù)的陡增，對技術考驗、對人耐受能力的考驗達到了極致。
香港屯門赤鱲角隧道是一條超大直徑盾構隧道，直徑超過武漢地鐵7號線三陽路長江隧道。根據(jù)公開披露的相關信息，隧道建造工程開工時間是2013年6月，啟用時間最快也要2020年。
美國西雅圖SR99工程也涉及到超大直徑盾構施工，盾構機直徑也超過了三陽路長江隧道，但其施工過程中曾經(jīng)發(fā)生過嚴重故障，盾構機主軸承進行了更換，耽誤了兩年工期。此外，SR99工程盾構機始發(fā)時間遠遠早于三陽路長江隧道盾構機始發(fā)時間，公開信息披露，該工程目前仍未開通運營。
顯而易見的是，于2016年4月完成盾構機始發(fā)任務的7號線越江隧道項目僅在兩年后就實現(xiàn)了貫通目標，顯示了武漢地鐵過硬的建設水平，也為年內(nèi)地鐵7號線建成通車奠定了最為堅實的基礎。天塹變通途，再次成為了現(xiàn)實。
武漢地鐵7號線一期工程由東西湖園博園至洪山野芷湖，途經(jīng)東西湖、江漢、硚口、江岸、武昌、洪山6個區(qū)，長約31公里，全為地下線，設站19座。這是一條市民高度關注的地鐵線，越江隧道的貫通，又是武漢市民的一件大喜事。
建設難度遠超想象
武漢地鐵破解超級工程難題
武漢相對于國內(nèi)外其他城市，地質(zhì)條件顯得特別復雜，也被形容為“地質(zhì)博物館”：軟的、硬的、稀的、稠的，什么都有，山體、溶洞、湖區(qū)、大江、大河一個不少。地下施工難度大，風險高。大武漢地下情況之復雜，曾被專家認定為“不適宜修地鐵的城市”。
三陽路長江隧道面臨的最大難題是復雜的地質(zhì)條件：在長約1360米的江底，同時分布著強度極高的礫巖和黏性極大的泥巖，兩者如同“鉆石層”和“年糕團”，前者快速磨損盾構機的刀具，后者又結(jié)成泥餅貼在刀盤上，大大增加盾構機地下切割的難度。
從2016年11月開始，盾構機掘進速度由每天8環(huán)16米快速下降，到2017年6月，長時間出現(xiàn)1天僅能掘進1環(huán)2米的情況。
由于全球范圍內(nèi)沒有一個成功解決上述難題的先例，沒有任何經(jīng)驗可以借鑒，所有人都只能摸著石頭過河。武漢地鐵集團二級項目經(jīng)理倪正茂回憶，那段時間，人整夜整夜睡不著，幾乎處在崩潰的邊緣。施工方項目經(jīng)理王志華也說，當時的情況完全可以用“暗無天日”來形容。國內(nèi)其他一流施工單位也曾派專人前來觀摩，有人甚至悲觀地預測，這條隧道可能永遠都無法打通!
然而，難題終究需要被破解，也應該能夠破解。誰能堅持到最后，誰能最大程度開動腦筋，誰就能拿到解答謎題的金鑰匙。
武漢地鐵集團聯(lián)合參建各單位，首先對施工工藝進行了優(yōu)化，對盾構機的刀盤進行了改進，同時，他們還邀請到了以中國科學院院士孫鈞，中國工程院院士錢七虎、陳湘生及國外著名盾構專家為代表的專家團隊剖析難題，提出解決問題的方案，終于攻克了地質(zhì)難題。
共享武漢地鐵經(jīng)驗
超級工程引領國內(nèi)隧道建設之風
目前，三陽路長江隧道已經(jīng)雙線貫通，成功的建設經(jīng)驗不僅讓武漢人民為之振奮，而且還讓兄弟城市的地鐵建設備受鼓舞，一些大直徑盾構施工項目也已經(jīng)從幕后走向前臺。
濟南濟濼路穿黃隧道工程于去年底破土動工，并成為黃河上第一條超大直徑公鐵合建的隧道。設計單位負責人孫文昊說，武漢地鐵三陽路長江隧道之前的建設成就對該工程起到了示范效應，也堅定了濟南在黃河下建設公鐵兩用隧道的決心。
孫文昊說，除了濟南外，杭州目前正在對富陽富春江隧道進行前期研究，大直徑盾構施工是重點研究的內(nèi)容之一。
“三陽路長江隧道的公鐵合建方式，用事實驗證了大直徑盾構施工方案在實踐中是沒有問題的，不僅施工過程中安全可控，而且一次性完成了公路和地鐵的建設，大大節(jié)約了單獨建橋或建隧的成本。”孫文昊說。
武漢地鐵集團有關負責人介紹，為系統(tǒng)研究總結(jié)國內(nèi)外軌道交通越江隧道工程建設和運營管理關鍵技術，今年6月7日至9日，市人民政府、中國城市軌道交通協(xié)會將在武漢聯(lián)合舉辦“2018年軌道交通越江隧道國際論壇”。屆時，多位中國工程院院士和國內(nèi)外一流專家將參會交流。
圖文均由武漢地鐵集團提供
