公鐵合建的三陽路長江隧道右線盾構機目前已破洞而出，順利抵達漢口接收井。記者日前來到武漢地鐵三陽路長江隧道項目部實地探訪，武漢地鐵集團二級項目經(jīng)理倪正茂說，三陽路長江隧道是一項超級工程，在掘進過程中武漢地鐵一舉攻克了世界級難題。
復雜地層曾一天僅掘進2米
倪正茂說，三陽路長江隧道是世界上首條公鐵合建的盾構法隧道、國內(nèi)在建最大直徑的盾構法隧道和長江中上游首條超大直徑越江隧道。盾構機直徑達到了15.76米，并要下穿長江底部，其施工難度之大是全球業(yè)界公認的。
江底地質(zhì)條件非常復雜。倪正茂說，軟的是泥巖，遇水能膨脹好幾倍。硬的則是礫巖，強度最高的部分能達到常見混凝土的三四倍。施工方上海隧道工程有限公司項目經(jīng)理王志華說，對于這種地質(zhì)條件，他們起了一個很形象的名字：“鉆石層”和“年糕團”做成的“三明治”。
復雜的地質(zhì)條件讓盾構機的掘進舉步維艱。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，從2016年11月開始，盾構機掘進速度由每天8環(huán)（16米）快速下降，到2017年6月，曾長時間出現(xiàn)1天僅能掘進1環(huán)（2米）的情況。而即便只能往前推進1米，這也是每把刀具在刀盤上一天不間斷旋轉、累計切割了10公里距離后產(chǎn)生的。
全球無成功經(jīng)驗可供參考
昨日中午，記者在項目部內(nèi)一角發(fā)現(xiàn)了一個特殊的鐵架子。架子上整齊擺放著各式已報廢的盾構機刀具，有的滾刀從側面斷開，有的刮刀直接從中間折斷，有的羊角刀則看不到角了。而在另一間辦公室內(nèi)，玻璃瓶子里泡著經(jīng)盾構機施工從江底挖出來的各類巖石，最下面放著的則是一個巨型泥球。倪正茂說，這就是“鉆石層”和“年糕團”最有代表性的“產(chǎn)品”，而殘損的盾構機刀具則是它們的“杰作”。
倪正茂說，上軟下硬地層復合疊加在武漢地鐵以前的建設中不是沒有遇到過，但7號線盾構機直徑遠大于武漢地鐵過去使用過的任何型號盾構機，因此解決這種地質(zhì)難題的難度呈幾何倍數(shù)猛增。查閱文獻資料，全球范圍內(nèi)都沒有可參考的成功經(jīng)驗，而大家能找到的，只有世界上兩例大直徑盾構施工出現(xiàn)失敗和意外的信息。
如何提升盾構機掘進速度？在征求完專家意見后，再結合現(xiàn)場實際情況，2017年6月，7號線上的盾構機停止了運行，開始了為期兩個月的改造。
頻繁換刀改進工藝提速
從2016年4月盾構始發(fā)開始到今年4月，兩年時間里，共有4000多把各式刀具被更換下來，換刀總次數(shù)接近300次，而一般越江盾構工程只需要換3次刀就足夠。頻繁的換刀不僅僅是因為磨損巨大，也因為施工迫切需要一種最符合實際需求的刀具。以貝殼刀為例，項目部前后共選擇了17種規(guī)格進行嘗試，最終才找到了最合適的一種。
這次的改造除了不斷選擇不同規(guī)格的刀具外，還有針對性地處理遇水膨脹的泥巖問題。此外，通過總結施工過程中的經(jīng)驗，不斷調(diào)整刀具姿勢和水沖洗的方向，讓盾構機掘進能力得到最大程度發(fā)揮。
2017年8月6日午夜，經(jīng)過兩個月改造后的盾構機開始復推，當天掘進距離即達到4環(huán)（8米），當時項目部內(nèi)不少人都流下了激動的淚水。此后，盾構機掘進速度不斷提升，隧道建設進度也逐步恢復到常態(tài)。
“做完這條隧道再回頭看以前的3號線越江隧道，就相當于小學測驗和高考的區(qū)別?！蹦哒f。
記者張晟 郭佳 通訊員王桂蘋 常敏 袁永華
