廈地鐵2號線過海隧道開始掘進預(yù)計2017年底貫通
2016-01-30
海底隧道地理示意圖
東南網(wǎng)1月30日訊(海峽導(dǎo)報記者詹文/文吳曉平/圖)網(wǎng)盾構(gòu)機緩緩向前推進，頭部的刀盤也轉(zhuǎn)動起來，現(xiàn)場響起一片歡呼。
昨天上午10時，這個時刻可以載入廈門軌道交通的建設(shè)歷史。地鐵2號線過海隧道的首臺盾構(gòu)機在海滄大道站始發(fā)，它開創(chuàng)了國內(nèi)地鐵海底盾構(gòu)施工的先河。按照目前預(yù)計，這條長達2.8公里的過海隧道將在2017年底貫通。
專家說，這是全國首條采用盾構(gòu)法施工的地鐵海底隧道，難度很大、風(fēng)險很高，填補了多項地鐵施工技術(shù)空白。
海滄大道站-東渡路站區(qū)間
過海隧道長2.8公里
2號線是廈門地鐵交通線網(wǎng)中的中心放射骨干線，承擔(dān)本島與海滄城區(qū)間跨海交通功能，全長41.5公里，車站32站，均為地下站。
線路呈東西走向，西起海滄大道站，沿海滄大道向北敷設(shè)，后折向東入海，海底隧道下穿廈門西海域、大兔嶼、廈門西港，于東渡國際碼頭1號泊位上岸，向南下穿郵輪城，到達東渡路站。整條線路施工最大難點，在于需要穿越本島與海滄之間的海域。
過海隧道位于海滄大道站-東渡路站區(qū)間，全長2.8公里，其中，僅海底隧道的長度就達2.1公里。
專家多次研究論證，決定采用“盾構(gòu)法+礦山法”的組合施工方案。這成為國內(nèi)首條盾構(gòu)法施工的地鐵海底隧道。
長104米，重760噸的盾構(gòu)機
每小時最快向前挖掘3米
昨天上午，海滄大道站，盾構(gòu)機轉(zhuǎn)起刀盤，從這里出發(fā)后，沿左線向東渡路站掘進。
專家說，這是泥水平衡盾構(gòu)機，對地層沉降變形控制更好，并且開挖的泥渣采用壓濾處理，實現(xiàn)“零污染”。
這是個“大家伙”，由德國海瑞克公司設(shè)計制造。整機長約104米，重760噸，最大推進速度為50毫米/分鐘，相當于每小時最快向前挖掘3米，遠比挖掘隧道的其他方法快。
2015年3月，它在廣東的工廠里生產(chǎn)組裝，經(jīng)過18天跋涉，11月來到海滄下線，12月在海滄大道站組裝作業(yè)。接下來，這個“大家伙”將承擔(dān)起過海隧道左線的掘進任務(wù)。
工程揭秘
施工期間要做到“零排放”
地下穿行，本就是件不易的事，巖層、孤石、泥沙……這些復(fù)雜的海底地質(zhì)條件，使得2號線過海隧道難上加難。施工跨海區(qū)間地段，集軟土、硬巖、上軟下硬、頂部透水砂層、底部基巖突起、孤石于一體，堪稱“地質(zhì)博物館”。
這個全國首條采用盾構(gòu)法施工的地鐵海底隧道，沒有經(jīng)驗可循，面臨眾多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。而廈門作為全國著名旅游城市，對施工的環(huán)保要求非常高。過海隧道盾構(gòu)工程，施工場區(qū)臨近海岸觀光區(qū)，施工期間必須做到“零排放”。
土層松軟怎么辦？把海底凍結(jié)，土體變凍土
2號線過海段，左、右線隧道間設(shè)置了4座聯(lián)絡(luò)通道。1座位于海底中-微風(fēng)化地層，3座地處海底全強風(fēng)化地層。說簡單了，就是這種地層很松散不牢固，常規(guī)開挖容易坍塌。怎么辦？加固！
軌道集團邀請了盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室開展“過海區(qū)間凍結(jié)法科學(xué)研究”，提出海底凍結(jié)法。冷凍，將土體變成凍土，有效減少滲漏涌水，這種“海域環(huán)境凍結(jié)施工”做法在國內(nèi)尚屬首次，有效填補了國內(nèi)海底聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工技術(shù)的空白。
海底的風(fēng)從哪來？大兔嶼上建風(fēng)道，豎井深度達32米
地下隧道需要通風(fēng)換氣，確保隧道內(nèi)的空氣流通，因此需要建風(fēng)道，風(fēng)道也可用于逃生。
對于陸地上的隧道而言，建風(fēng)道不復(fù)雜，但對于地鐵過海隧道卻是個大難題。工程師們又有高招：過海隧道剛好從大兔嶼下通過，利用大兔嶼建風(fēng)道。
大兔嶼上修建的風(fēng)道豎井深度達32米，豎井完工后還需暗挖通道至過海隧道。臨海施工，難度很大，而且大兔嶼還是個孤島。沒關(guān)系，總有辦法。施工單位搭設(shè)了450米的臨時鋼棧橋，解決島上施工所需的機械設(shè)備和材料問題。
海底如何換刀盤？乘坐高壓倉，穿潛水設(shè)備入海
盾構(gòu)機高速運轉(zhuǎn)，負責(zé)切削土體的刀盤不可避免會磨損，使用一段時間就要換，該工程預(yù)計需要在海底更換20次刀盤。深入海底幾十米，高壓環(huán)境，盾構(gòu)機停機時間長可能導(dǎo)致地層坍塌。
專家一合計，辦法有了。根據(jù)不同水壓，調(diào)整好盾構(gòu)機刀盤倉壓力，專業(yè)人員穿戴潛水設(shè)施，乘坐高壓倉，進入盾構(gòu)機刀盤倉作業(yè)。為了確保安全，一般選擇地質(zhì)穩(wěn)定地段換刀，隨時監(jiān)控倉內(nèi)壓力。
