歷經(jīng)4年修建,萬里長江第一隧——武漢長江隧道將于本月28日建成試通車。
地質(zhì)和水文情況非常復雜,隨時都有透水可能,附近建筑物多,又是長江上第一條開工的隧道。面臨種種難題,武漢長江隧道是如何設計建造的呢?昨日,鐵四院副總工程師、武漢長江隧道項目總設計師肖明清及參加前期設計的高工吳維接受記者采訪,透露了武漢長江隧道建設背后的故事。
江面上直冒氣泡,施工時河床曾塌陷
在武漢長江隧道施工中,施工人員曾遇到了許多難題,甚至險情。
2007年4月,盾構機正在從武昌往漢口掘進,離武昌江堤還有100多米時,盾構機突然運行不正常,無法正常前進。是否有嚴重障礙物?
肖明清介紹,當時他們擔心盾構機在江底出現(xiàn)故障。后來,技術人員設計出方案,派潛水員進去檢查。潛水員3次進入,反復檢查,始終沒有發(fā)現(xiàn)障礙物。最后,專家確認是機器磨合問題,試著再往前掘進,不久便恢復了正常運行。肖明清與他的同事們虛驚一場。
2007年9月,當?shù)诙_盾構機從漢口往武昌掘進時,發(fā)生了更大的險情:河床塌陷!肖回憶,當時,盾構機一下子轉(zhuǎn)不動了。施工人員隨后發(fā)現(xiàn)河床塌陷了4米多深,長江江面上直冒氣泡。幸好盾構機是封閉的,沒有影響到施工人員。經(jīng)過一個星期的出漿排砂,盾構機才修復好。后來查明,施工人員由于操作失誤,將盾構機氣壓調(diào)高,致使江底砂巖被沖開。
比南京與上海長江隧道更難建
肖明清同時擔任南京長江隧道的總設計師。他介紹,武漢長江隧道,比南京和上海的長江隧道更難建。
南京長江隧道是6車道,武漢的是4車道。但南京隧道位于南京郊區(qū),附近沒有建筑物。武漢在修隧道時,還要考慮兩岸70多棟建筑物,而南京與上海隧道附近沒有一棟建筑物。并且上海的江底地質(zhì)構造要優(yōu)于武漢,武漢的江底多為粉細砂地層,而上海的江底則為黏土土質(zhì)。實驗數(shù)據(jù)顯示:前者透水系數(shù)是后者的1000到1萬倍。
武漢為了不“驚動”建筑物地基,設計施工時先對這些建筑實施加固,挨個打下鋼筋樁,再澆混凝土,并首次采用大直徑復合式泥水盾構機,嚴格控制盾構機抽砂量,避免造成地面建筑物沉降?!邦^頂著長江,隧道防水非同小可。”肖說,武漢所處的中游江段水面到隧道底部深60米,是上海長江隧道的1.6倍,水越深水壓越大,隧道就越容易變形——這是最大的難題。
在武漢長江隧道,鐵四院設計采用了安裝內(nèi)殼——管片的方式,并首次采用鋼筋加鋼釬混凝土管片,最大限度減少了隧道開裂的風險,提高施工安全。在管片的接合處,采用2道密封墊防水,而上海的只需要1道。“這兩道防水墊,可管用100年?!?nbsp;
過江隧道為何不能與地鐵共用一隧
除了這條公路過江隧道外,武漢還將專門修一條地鐵隧道。為什么兩條隧道不能并為一條?
據(jù)了解,在設計之初,武漢長江公路隧道一直是與地鐵隧道合二為一的。直到2003年,武漢地鐵規(guī)劃修編之后,才第一次明確公鐵分建。
吳維介紹,目前世界上采用盾構法建造的隧道,最大直徑只能達到15米,而公鐵兩用的話直徑需要達到16米。而過江隧道采用盾構法修建,技術上無法達到公鐵兩用的要求。
隧道頂部設有專門的排煙通道
肖明清還透露,過江隧道頂部設有專門的排煙通道?;馂陌l(fā)生后,立即啟動風閥,產(chǎn)生的煙霧可及時由上部抽放,而不像傳統(tǒng)隧道往前或者往后排放。
防火方面,過江隧道設計有火災自動報警系統(tǒng)。隧道側(cè)壁有逃生滑梯,通往路面下的緊急逃生通道。兩個通車孔間有隔離墻,留有緊急出口,可供人員疏散。
地質(zhì)和水文情況非常復雜,隨時都有透水可能,附近建筑物多,又是長江上第一條開工的隧道。面臨種種難題,武漢長江隧道是如何設計建造的呢?昨日,鐵四院副總工程師、武漢長江隧道項目總設計師肖明清及參加前期設計的高工吳維接受記者采訪,透露了武漢長江隧道建設背后的故事。
江面上直冒氣泡,施工時河床曾塌陷
在武漢長江隧道施工中,施工人員曾遇到了許多難題,甚至險情。
2007年4月,盾構機正在從武昌往漢口掘進,離武昌江堤還有100多米時,盾構機突然運行不正常,無法正常前進。是否有嚴重障礙物?
肖明清介紹,當時他們擔心盾構機在江底出現(xiàn)故障。后來,技術人員設計出方案,派潛水員進去檢查。潛水員3次進入,反復檢查,始終沒有發(fā)現(xiàn)障礙物。最后,專家確認是機器磨合問題,試著再往前掘進,不久便恢復了正常運行。肖明清與他的同事們虛驚一場。
2007年9月,當?shù)诙_盾構機從漢口往武昌掘進時,發(fā)生了更大的險情:河床塌陷!肖回憶,當時,盾構機一下子轉(zhuǎn)不動了。施工人員隨后發(fā)現(xiàn)河床塌陷了4米多深,長江江面上直冒氣泡。幸好盾構機是封閉的,沒有影響到施工人員。經(jīng)過一個星期的出漿排砂,盾構機才修復好。后來查明,施工人員由于操作失誤,將盾構機氣壓調(diào)高,致使江底砂巖被沖開。
比南京與上海長江隧道更難建
肖明清同時擔任南京長江隧道的總設計師。他介紹,武漢長江隧道,比南京和上海的長江隧道更難建。
南京長江隧道是6車道,武漢的是4車道。但南京隧道位于南京郊區(qū),附近沒有建筑物。武漢在修隧道時,還要考慮兩岸70多棟建筑物,而南京與上海隧道附近沒有一棟建筑物。并且上海的江底地質(zhì)構造要優(yōu)于武漢,武漢的江底多為粉細砂地層,而上海的江底則為黏土土質(zhì)。實驗數(shù)據(jù)顯示:前者透水系數(shù)是后者的1000到1萬倍。
武漢為了不“驚動”建筑物地基,設計施工時先對這些建筑實施加固,挨個打下鋼筋樁,再澆混凝土,并首次采用大直徑復合式泥水盾構機,嚴格控制盾構機抽砂量,避免造成地面建筑物沉降?!邦^頂著長江,隧道防水非同小可。”肖說,武漢所處的中游江段水面到隧道底部深60米,是上海長江隧道的1.6倍,水越深水壓越大,隧道就越容易變形——這是最大的難題。
在武漢長江隧道,鐵四院設計采用了安裝內(nèi)殼——管片的方式,并首次采用鋼筋加鋼釬混凝土管片,最大限度減少了隧道開裂的風險,提高施工安全。在管片的接合處,采用2道密封墊防水,而上海的只需要1道。“這兩道防水墊,可管用100年?!?nbsp;
過江隧道為何不能與地鐵共用一隧
除了這條公路過江隧道外,武漢還將專門修一條地鐵隧道。為什么兩條隧道不能并為一條?
據(jù)了解,在設計之初,武漢長江公路隧道一直是與地鐵隧道合二為一的。直到2003年,武漢地鐵規(guī)劃修編之后,才第一次明確公鐵分建。
吳維介紹,目前世界上采用盾構法建造的隧道,最大直徑只能達到15米,而公鐵兩用的話直徑需要達到16米。而過江隧道采用盾構法修建,技術上無法達到公鐵兩用的要求。
隧道頂部設有專門的排煙通道
肖明清還透露,過江隧道頂部設有專門的排煙通道?;馂陌l(fā)生后,立即啟動風閥,產(chǎn)生的煙霧可及時由上部抽放,而不像傳統(tǒng)隧道往前或者往后排放。
防火方面,過江隧道設計有火災自動報警系統(tǒng)。隧道側(cè)壁有逃生滑梯,通往路面下的緊急逃生通道。兩個通車孔間有隔離墻,留有緊急出口,可供人員疏散。