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;國內(nèi)最長(zhǎng)地鐵區(qū)間，一次掘進(jìn)3100米;國內(nèi)埋深最大、水壓最高的地鐵隧道;國內(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際論壇
軌道交通越江隧道國際論壇是武漢市人民政府和中國城市軌道交通協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦的高端國際論壇，由武漢地鐵集團(tuán)有限公司、中國城市軌道交通協(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)國內(nèi)外軌道交通越江隧道工程建設(shè)和運(yùn)營管理關(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)營管理研究的國內(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)將有多位國內(nèi)外院士和國外軌道交通領(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
