武漢長江公鐵隧道
　　長江日報融媒體9月30日訊（記者張晟） 這是世界上首條公鐵合建的盾構(gòu)法隧道，武漢長江公鐵隧道開工伊始就持續(xù)受到社會各界關(guān)注。2016年的國慶節(jié)期間，中央電視臺《超級工程Ⅱ》紀(jì)錄片第一集《中國路》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)友的高度肯定。
　　然而，世界級的工程也對應(yīng)著世界級的難度：總重量4400噸左右的盾構(gòu)機(jī)，全長達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的167米；隧道斷面達(dá)到195平方米，是2號線隧道的6倍多；隧道挖掘出來的土方有100多萬立方米，出土量相當(dāng)于建造一座上海金茂大廈的建筑體量；1360米長的“泥巖+礫巖”復(fù)合地質(zhì)讓盾構(gòu)機(jī)舉步維艱，最慢時掘進(jìn)速度僅為每天1環(huán)，長度只有2米……
　　為了保質(zhì)保量建成這一工程，武漢地鐵集團(tuán)的建設(shè)者們攻克了4大難點(diǎn)，突破了復(fù)合地質(zhì)的難題，上演了一幕幕值得武漢城市建設(shè)史永遠(yuǎn)銘記的畫面。
　　地質(zhì)博物館上開掘越江隧道
　　全球首次分離始發(fā)盾構(gòu)機(jī)
　　武漢地鐵集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人說，在推進(jìn)武漢長江公鐵隧道建設(shè)時，可以說能遇到的困難都遇到了，“總結(jié)說來就是，盾構(gòu)機(jī)又大又重，運(yùn)輸困難；盾構(gòu)機(jī)在地下被迫進(jìn)行二次始發(fā)；基坑深度達(dá)到44.1米，地下水壓巨大；地質(zhì)復(fù)雜換刀頻率超乎想象”。
　　直徑達(dá)15.76米，重量達(dá)4400噸，越江隧道的兩臺過江盾構(gòu)機(jī)是名副其實(shí)的世界級“大塊頭”。2014年1月，這兩臺盾構(gòu)機(jī)的生產(chǎn)訂單下到了德國，經(jīng)過定制生產(chǎn)再運(yùn)送到武漢，前后花去2年時間。來到武漢時，盾構(gòu)機(jī)被拆分成了一個個拱形部件。武漢地鐵集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人說，從德國運(yùn)至上海，再從上海來到武漢，兩個“大塊頭”都是坐船而來。從碼頭運(yùn)往市中心，其進(jìn)城線路也是多部門協(xié)作才定下來的。
　　“因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)是‘三超’運(yùn)輸?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人說，“這‘三超’是指超高、超寬、超重，因此必須要精心選擇運(yùn)輸線路，要不路上被電線桿等阻擋，根本送不到工地上來。為此，多個部門對運(yùn)輸線路進(jìn)行反復(fù)選擇、論證，最終才保證盾構(gòu)機(jī)安全抵達(dá)?！?br>　　然而，盾構(gòu)機(jī)始發(fā)后又遇到了新問題。原來，整個盾構(gòu)機(jī)全長167米，包括前方15.7米長的盾體和后面共6節(jié)、150多米長的車架。這么長的盾構(gòu)機(jī)若整體始發(fā)將有兩個困難：其一，安放如此大的盾構(gòu)機(jī)，對基坑深度和長度都要求太高，現(xiàn)實(shí)中的施工場地不具備條件；其二，如果把167米長的整個盾構(gòu)機(jī)完整始發(fā)，需要修建加長加大的場地，會增加幾千萬元的成本投入。
　　技術(shù)人員們決定創(chuàng)新性采用“盾構(gòu)分離始發(fā)技術(shù)”，讓一部分盾構(gòu)設(shè)備先忙起來，隨著再拼接剩余部分，保證施工效率，并因此完成了全世界范圍內(nèi)第一次采用分離始發(fā)的方式。
　　由于盾構(gòu)機(jī)本身超大、超長，與盾構(gòu)機(jī)相匹配的基坑也是國內(nèi)同等規(guī)模斷面中開挖深度最深的基坑，達(dá)到了44.1米。這也造成盾構(gòu)機(jī)底部水土壓力相當(dāng)大。
　　“又是第一次遇到。”項(xiàng)目部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，44.1米深處盾構(gòu)施工，極大地提升了工程風(fēng)險。與此同時，始發(fā)的盾構(gòu)機(jī)姿勢是一個下坡的形態(tài)，也會造成水土壓力上下不一，密封牢固度受到影響。一旦對盾構(gòu)機(jī)掌控不好，可能會發(fā)生“栽頭”的情況。
　　為了解決上述問題，工程人員針對性地做了一系列的工作，在始發(fā)掘進(jìn)中，技術(shù)人員也以“如履薄冰”的謹(jǐn)慎態(tài)度，監(jiān)控每一個數(shù)據(jù)，對每一個可能出現(xiàn)的危險點(diǎn)都反復(fù)論證和預(yù)判，把風(fēng)險控制在最低點(diǎn)，確保盾構(gòu)機(jī)始發(fā)后的絕對安全。
　　武漢相對于國內(nèi)外其他城市，地質(zhì)條件顯得特別復(fù)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(fēng)險高。大武漢地下情況之復(fù)雜，曾被專家認(rèn)定為“不適宜修地鐵的城市”。
　　針對江底“年糕團(tuán)”與“鉆石層”復(fù)合地質(zhì)，技術(shù)人員們還對刀盤進(jìn)行了改良，改變了刀具切削的原設(shè)計(jì)理念，效率大大提高。
　　全世界都沒見過的突發(fā)情況在這里出現(xiàn)了
　　提升施工安全系數(shù)推動工程建設(shè)


　　武漢長江公鐵隧道剖面圖
　　武漢長江公鐵隧道建設(shè)中所遇到的一些突發(fā)情況也是“從來沒有碰到過的”。
　　2017年8月11日，盾構(gòu)機(jī)正像往常一樣在長江江底掘進(jìn)，突然，現(xiàn)場工人們聽到了很大的水響聲。
　　怎么會有水聲？到底出了什么事？
　　情急之下，在無法第一時間確認(rèn)問題源頭時，工人們在30秒內(nèi)立刻關(guān)閉了盾構(gòu)機(jī)倉門，將盾構(gòu)機(jī)刀盤及其后的法蘭罐與后方隧道隔離。
　　讓人驚出一身冷汗的是，其后的48秒內(nèi)，整個345立方米大的法蘭罐就被長江的水和砂灌滿。
　　“要不是倉門關(guān)閉及時，后果就不堪設(shè)想了。好在我們現(xiàn)場處置很快，沒有形成不可控的局面?！表?xiàng)目部負(fù)責(zé)人說。
　　在接下來的3天時間里，潛水員多次進(jìn)入法蘭罐排摸，最終找到了原因：原來，堅(jiān)硬的礫巖層在盾構(gòu)機(jī)刮刀強(qiáng)大壓力的作用下產(chǎn)生了反作用力，并將刮刀刀桶螺栓拉斷，導(dǎo)致刀桶直接被彈回法蘭罐內(nèi)，此時盾構(gòu)機(jī)上就出現(xiàn)了一個窟窿，江水、江砂立刻通過這個洞進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的法蘭罐。
　　“這是在全世界盾構(gòu)工程中也從未遇到過的突發(fā)情況。那么大的盾構(gòu)機(jī)，怎么可能會被石頭打掉刀桶？但長江下方復(fù)雜的地質(zhì)情況，就讓這絕對不可能發(fā)生的情況發(fā)生了?！蔽錆h地鐵集團(tuán)二級項(xiàng)目經(jīng)理倪正茂說。
　　最終，局面被完全控制，脫落的刀桶重新被固定，法蘭罐內(nèi)的江水和江砂也被及時清運(yùn)掉，盾構(gòu)機(jī)恢復(fù)了正常的工作。吃一塹長一智，考慮到江底礫巖硬度超普通混凝土三四倍，為了不再讓這種突發(fā)情況發(fā)生，盾構(gòu)機(jī)每推進(jìn)5環(huán)，工作人員就要檢查一次刮刀刀桶螺栓。
　　經(jīng)過反復(fù)研究，技術(shù)人員想到在刮刀后方加一層保護(hù)罩，哪怕再一次刮刀螺栓斷裂，刀桶反彈后被保護(hù)罩擋住，也不會完全彈退至法蘭罐內(nèi)并在盾構(gòu)機(jī)上形成一個窟窿。
　　說干就干！保護(hù)罩很快被安裝上去，并很快顯示出了其威力。2018年1月12日，左線隧道施工過程中，再次出現(xiàn)刮刀螺栓斷裂的情況。可由于安裝了保護(hù)罩，刀桶未全部彈出，沒有造成法蘭罐浸沒的情況，保護(hù)罩的實(shí)用性得到了證實(shí)，僅用了4個小時，技術(shù)人員就恢復(fù)盾構(gòu)施工，將工程風(fēng)險成功化解。
　　不僅如此，項(xiàng)目部還在法蘭罐前安排了專人值守，同時，法蘭罐內(nèi)也安裝了攝像頭，盾構(gòu)操作室及中央監(jiān)控室能夠?qū)崟r了解到法蘭罐內(nèi)的情況，這樣能在第一時間了解到法蘭罐內(nèi)情況，并及時做出反應(yīng)，處置可能發(fā)生的風(fēng)險。同時，在制定處理方案時，技術(shù)人員也能夠通過錄像回放，清楚看到整個事情發(fā)生的全過程，這就能便于找到原因，指導(dǎo)解決方案的制定。
　　【編輯：符櫻】
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