武漢地鐵7號(hào)線三陽路長(zhǎng)江隧道使用了超大直徑盾構(gòu)機(jī)
開掘三陽路長(zhǎng)江隧道的“三陽號(hào)”始發(fā)場(chǎng)景
三陽路長(zhǎng)江隧道剖面圖
隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工中
長(zhǎng)江網(wǎng)訊
小試牛刀
驚險(xiǎn)中突破長(zhǎng)江天塹阻隔
作為武漢的第一條地鐵，2號(hào)線在穿越長(zhǎng)江的過程中創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)地鐵施工多個(gè)第一：第一條穿越長(zhǎng)江的地鐵隧道;國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)地鐵區(qū)間，一次掘進(jìn)3100米;國(guó)內(nèi)埋深最大、水壓最高的地鐵隧道;國(guó)內(nèi)第一條在江中修建帶泵房聯(lián)絡(luò)通道的隧道工程。
這條越江隧道的貫通，在當(dāng)年是武漢的一件城建大事。那時(shí)，武漢地鐵建設(shè)剛剛起步，各方面經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)在相比都有較大差距，遇到棘手的難題時(shí)，還不得不依靠“外援”。
一位參與過當(dāng)年隧道建設(shè)的技術(shù)人員說，在2號(hào)線越江隧道建設(shè)過程中曾經(jīng)遇到過障礙物，將盾構(gòu)機(jī)擋在了掘進(jìn)的路上。為了解決這一難題，德國(guó)專家被請(qǐng)到武漢，消除了前路上的障礙物。
2014年，當(dāng)4號(hào)線越長(zhǎng)江隧道與復(fù)興路車站相接處連續(xù)遭遇3次涌水險(xiǎn)情，700余名地鐵英雄關(guān)鍵時(shí)刻搶險(xiǎn)攻堅(jiān)，打了一場(chǎng)漂亮的地鐵越江隧道保衛(wèi)戰(zhàn)。
3次險(xiǎn)情中，一次比一次兇險(xiǎn)，其中第二次險(xiǎn)情涌沙總量高達(dá)150立方米，附近地面2小時(shí)內(nèi)就沉降了10厘米。第三次險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí)，隧道頂部管片發(fā)出異響，局部迸裂，不少工人驚慌失措，開始往隧道外奔跑。關(guān)鍵時(shí)刻武漢地鐵集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場(chǎng)立即穩(wěn)住施工隊(duì)伍，此后緊急調(diào)用方木，搭成塔狀支撐，撐住管片，保住了隧道。
在不斷摸索中，武漢地鐵順利完成了跨越長(zhǎng)江天塹的兩次大考，新華網(wǎng)曾發(fā)文標(biāo)示，以武漢地鐵4號(hào)線越江隧道貫通為表示，顯示了中國(guó)越江隧道建設(shè)技術(shù)邁向成熟。
驚心動(dòng)魄
攻克泥巖地質(zhì)難題
3號(hào)線和6號(hào)線是兩條穿越漢江的地鐵線路，在越江隧道建設(shè)過程中，曾遭遇過泥巖這種地質(zhì)難題。武漢地鐵在沒有經(jīng)驗(yàn)可以參考的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)攻關(guān)，攻克了上述難題。
2015年4月，3號(hào)線越江隧道盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度突然迅速下降，最低時(shí)每分鐘只能掘進(jìn)5至10毫米。當(dāng)施工人員檢查刀盤時(shí)不禁驚呆：刀盤九成以上的刀孔和開口被泥餅糊住，刀盤面板中心位置完全堵死。
經(jīng)過多次嘗試開倉(cāng)清理泥餅后，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，泥餅是由泥巖遇水劇烈膨脹后形成的，僅僅依靠人力清理，將耗去大量時(shí)間，無法保證3號(hào)線按時(shí)開通。于是，武漢地鐵集團(tuán)廣發(fā)“英雄帖”，并根據(jù)專家意見和土體成分配制出了最合適的分散劑“溶化”泥巖，同時(shí)改進(jìn)設(shè)備，對(duì)刀盤進(jìn)行邊掘進(jìn)、邊沖洗。同時(shí)在確保安全的情況下，高頻率的常壓進(jìn)倉(cāng)清理泥餅。在多措施綜合作用下，盾構(gòu)機(jī)從最慢時(shí)的每分鐘掘進(jìn)5毫米提升至20毫米，速度提升了四倍，確保了隧道按時(shí)貫通。
6號(hào)線越江盾構(gòu)機(jī)即將始發(fā)時(shí)，機(jī)器前部就有針對(duì)性進(jìn)行了相應(yīng)改裝，相關(guān)藥劑也更有針對(duì)性，這對(duì)提升工程效率、保證線路按時(shí)開通起到了關(guān)鍵作用。
追求卓越
超大直徑盾構(gòu)隧道平安貫通
在相繼取得一系列成果后，武漢地鐵集團(tuán)并未停下前進(jìn)的腳步，集團(tuán)上下將目光瞄準(zhǔn)了技術(shù)難度更大、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益更高的超大直徑盾構(gòu)隧道上。
最先得到突破的是8號(hào)線越江隧道。這條隧道在長(zhǎng)江二橋上游約450米處下穿長(zhǎng)江，越江隧道區(qū)間全長(zhǎng)近3.2公里，隧道直徑12.1米，相當(dāng)于四層樓高，它也是國(guó)內(nèi)直徑最大的單洞雙線地鐵盾構(gòu)隧道。這條隧道還創(chuàng)下了3項(xiàng)全國(guó)新紀(jì)錄：直徑最大的單洞雙線地鐵盾構(gòu)隧道，交通盾構(gòu)隧道中首次設(shè)置二襯結(jié)構(gòu)、常壓下滾刀與齒刀互換技術(shù)，而且施工過程安全、零事故。
與8號(hào)線隧道相隔不遠(yuǎn)的7號(hào)線三陽路長(zhǎng)江隧道則是一塊難啃的硬骨頭。這是世界上首條公鐵合建的盾構(gòu)法隧道，2016年國(guó)慶節(jié)期間，中央電視臺(tái)《超級(jí)工程Ⅱ》紀(jì)錄片第一集《中國(guó)路》就曾重點(diǎn)介紹過這一工程，并獲得了海內(nèi)外觀眾和網(wǎng)友的高度關(guān)注和肯定。
世界級(jí)的工程也對(duì)應(yīng)著世界級(jí)的難度：總重量達(dá)到4400噸左右的盾構(gòu)機(jī)，全長(zhǎng)達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的167米;隧道斷面達(dá)到195平方米，是2號(hào)線的6倍多;隧道挖掘出來的土方約有100萬立方米，出土量相當(dāng)于建造一座上海金茂大廈的建筑體量;1360米長(zhǎng)的“泥巖+礫巖”復(fù)合地質(zhì)讓盾構(gòu)機(jī)舉步維艱，最慢時(shí)掘進(jìn)速度僅為每天1環(huán)，長(zhǎng)度只有2米……
參建人員回憶，“泥巖+礫巖”復(fù)合地質(zhì)如同“鉆石層”和“年糕團(tuán)”，一方面快速磨損盾構(gòu)機(jī)的刀具，另一方面又結(jié)成泥餅貼在刀盤上，如同將年糕團(tuán)糊在刀具上，大大增加了盾構(gòu)機(jī)地下切割的難度。“鉆石層”和“年糕團(tuán)”分布的斷面最寬處超過了13米，超過了盾構(gòu)機(jī)八成面積，讓掘進(jìn)速度大大下降。
為了解決這一難題，項(xiàng)目部不僅頻繁更換刀具達(dá)到四五千把之多，而且加大技術(shù)創(chuàng)新，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，最大程度處理掉盤結(jié)于刀盤上的泥餅，最終讓盾構(gòu)機(jī)脫困，實(shí)現(xiàn)了隧道平安貫通。
軌道交通各項(xiàng)事業(yè)蓬勃發(fā)展
武漢地鐵日均客流量
突破300萬乘次
目前，武漢市軌道交通共有1、2、3、4、6、8、機(jī)場(chǎng)線和陽邏線8條線路，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到237公里，日均客流超300萬乘次，占全市公共交通客運(yùn)量比重達(dá)38%，承擔(dān)過江客流達(dá)40%。
讓市民乘車舒適，為城市文明添彩，一直是武漢地鐵集團(tuán)思考的問題。2015年3月，武漢地鐵部署開展“微笑服務(wù)”品牌創(chuàng)建工作，力圖打造良好的窗口服務(wù)形象為文明城市增色添彩。專門出臺(tái)品牌創(chuàng)建工作方案、考核獎(jiǎng)懲辦法、評(píng)定星級(jí)辦法等文件，從制度上讓員工在服務(wù)質(zhì)量、業(yè)務(wù)素質(zhì)及民主支持度等方面展開公平的服務(wù)水平競(jìng)爭(zhēng)。今年3月，武漢地鐵“微笑服務(wù)”獲評(píng)中國(guó)運(yùn)輸領(lǐng)袖品牌。
在為城市提供優(yōu)質(zhì)的軌道交通服務(wù)的同時(shí)，武漢地鐵努力增加地鐵的文化內(nèi)涵。2012年，武漢地鐵依托軌道交通這一公共出行流動(dòng)平臺(tái)，面向廣大市民群眾提供豐富的閱讀及學(xué)習(xí)資源，打造地下公共文化空間，形成書香與地鐵共延伸、全民廣泛參與閱讀的良好氛圍，并助力武漢讀書之城和學(xué)習(xí)型城市建設(shè)，重磅推出“書香地鐵”品牌。與此同時(shí)，武漢地鐵集團(tuán)致力于把地鐵打造成藝術(shù)宮殿，讓每一條地鐵、每一座地鐵站，都成為展示武漢城市形象和地鐵形象的窗口。3號(hào)線中央商務(wù)區(qū)站、6號(hào)線漢正街站和8號(hào)線竹葉山站等，都已經(jīng)成為了城市的全新景觀。
在做好軌道交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，武漢地鐵集團(tuán)還對(duì)地鐵沿線站點(diǎn)及周邊打包土地進(jìn)行有序開發(fā)，對(duì)站點(diǎn)、車場(chǎng)和周邊區(qū)域(含地下空間)進(jìn)行綜合開發(fā)，現(xiàn)有打包土地92000畝，規(guī)劃開發(fā)項(xiàng)目總建筑面積達(dá)2826.9萬平方米，資源經(jīng)營(yíng)創(chuàng)立了地鐵“匠心”系列商業(yè)品牌，已陸續(xù)開業(yè)兩批相關(guān)商業(yè)體項(xiàng)目，開啟了“地鐵商業(yè)+城市商圈”的時(shí)代。武漢地鐵通過對(duì)土地資源和物業(yè)資源的開發(fā)與利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的反哺，促進(jìn)軌道交通可持續(xù)發(fā)展。
軌道交通越江隧道國(guó)際論壇
軌道交通越江隧道國(guó)際論壇是武漢市人民政府和中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的高端國(guó)際論壇，由武漢地鐵集團(tuán)有限公司、中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)設(shè)計(jì)咨詢專委會(huì)、上海隧道工程有限公司、中鐵十四局集團(tuán)有限公司、中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司承辦，旨在研究總結(jié)國(guó)內(nèi)外軌道交通越江隧道工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理關(guān)鍵技術(shù)。
本論壇以“軌道交通越江隧道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理”為主題，分設(shè)建設(shè)分論壇和運(yùn)維分論壇，依托即將建成通車的世界首條超大直徑公鐵合建盾構(gòu)隧道——武漢地鐵7號(hào)線三陽路越江隧道工程，為從事軌道交通越江隧道勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理研究的國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者、工程技術(shù)人員提供一個(gè)共享科研成果、探討前沿技術(shù)、展示先進(jìn)工程設(shè)備、促進(jìn)學(xué)術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化合作的平臺(tái)。
軌道交通越江隧道國(guó)際論壇于2018年6月8日至6月9日在漢舉行，其中8日上午舉行主論壇主旨報(bào)告，屆時(shí)將有多位國(guó)內(nèi)外院士和國(guó)外軌道交通領(lǐng)域?qū)＜野l(fā)言，武漢地鐵集團(tuán)等建設(shè)、設(shè)計(jì)和施工單位主要負(fù)責(zé)人也將分享越江隧道建設(shè)的心得體會(huì)。8日下午，兩場(chǎng)分論壇同時(shí)舉行，多位專家和學(xué)者將登臺(tái)發(fā)言。9日，參會(huì)專家還將前往武漢地鐵7號(hào)線三陽路長(zhǎng)江隧道現(xiàn)場(chǎng)觀摩。
撰文：張晟 王桂蘋 常敏 袁永華 圖片均由武漢地鐵集團(tuán)提供
