臺(tái)海網(wǎng)7月2日訊 據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道 萬里長城，數(shù)千年擋住了無數(shù)北方敵騎。
然而，你能想像到嗎？在廈門西海域地下，竟有一段這樣神奇的天然“長城”，厚達(dá)16米，一度擋住了無堅(jiān)不摧的大盾構(gòu)，令廈門地鐵2號(hào)線穿海底隧道多次受阻。
7月1日，中國巖土力學(xué)與工程學(xué)會(huì)在廈門組織了一場(chǎng)“廈門海域復(fù)雜環(huán)境地質(zhì)條件下地鐵海底隧道關(guān)鍵施工技術(shù)研究與應(yīng)用”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)。“施工技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為我國今后海峽隧道建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，作出重大技術(shù)儲(chǔ)備。”專家委員會(huì)主任，中國工程院院士錢七虎代表專家組表示。
換句話說，就是大盾構(gòu)成功突破“地下長城”防線。“2016年1月盾構(gòu)始發(fā)，至2019年3月，這段隧道完成洞通。”廈門軌道集團(tuán)負(fù)責(zé)人介紹說，廈門地鐵2號(hào)線是連接本島與海滄區(qū)的快速過海通道，全長41.64公里，其中海底隧道2.8公里，下穿廈門西海域，是全線最艱難的關(guān)鍵控制工程。
“由于火山噴發(fā)等原因，這里海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜多樣。地質(zhì)勘探報(bào)告顯示，這2.8公里就有海底孤石群、基巖突起、疊落石（即天然‘長城’）。” 中鐵十四局廈門地鐵隧道項(xiàng)目總工程師徐磊說。
地鐵2號(hào)線跨越的廈門西海域?yàn)橹骱降?，設(shè)計(jì)只能選擇過海隧道方式。
這一道道防線是如何突破的？
為穿越這條過海隧道，中鐵十四局調(diào)集了最先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)械、國內(nèi)最頂尖的專家顧問團(tuán)隊(duì)和最專業(yè)的施工隊(duì)伍。
隧道盾構(gòu)段全長2.784公里，雙洞雙線，采用兩臺(tái)復(fù)合式泥水平衡盾構(gòu)機(jī)施工，盾構(gòu)直徑7.043米，2016年1月盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)。
“盡管有前期地質(zhì)勘探報(bào)告，然而在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，諸多艱險(xiǎn)地況仍始料未及。”徐磊說。
無論遇軟土和硬巖，盾構(gòu)掘進(jìn)都有較成熟經(jīng)驗(yàn)，而在2016年7月，海底掘進(jìn)遇到的一大堆孤石群，則為史無前例。經(jīng)后期勘探，這段孤石群長達(dá)13.5米，多為長1.2米左右的巨石！“盾構(gòu)機(jī)根本無法實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)，一往里推，孤石群就亂跑。”徐磊說。
風(fēng)鎬鑿除、靜態(tài)爆破等傳統(tǒng)辦法均敗下陣。最終尋找到一種液壓割鋸，將每塊巨石切割成小塊，然后人工進(jìn)倉運(yùn)出。“累計(jì)帶壓進(jìn)倉3475倉，人工清理孤石1000多立方米，海上爆破處理孤石2519立方米，海底帶壓換刀712把。”徐磊說，這在國內(nèi)隧道施工史上罕見。
穿越孤石群歷經(jīng)5個(gè)月。其后，在2018年5月29日，隧道右線遇到全段疊落狀巖層加軟弱夾層。“巖石像被精心砌筑起來一樣，整齊疊落在一起。像極了人工長城。”項(xiàng)目副經(jīng)理吳玉禮說，盾構(gòu)機(jī)刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致扭矩增大、環(huán)流堵塞。并且在全斷面巖層中又出現(xiàn)軟弱夾層，軟的像土，而邊上又全是石頭。
再次進(jìn)行注漿加固+帶壓進(jìn)倉清理，用時(shí)161天，帶壓進(jìn)倉達(dá)600余倉，用5個(gè)多月攻破這段“長城防線”。
除“長城”和孤石群，掘進(jìn)還遇到罕見的“上硬下軟”的地層和地質(zhì)斷裂帶。“頂部巖脈破碎，很多大孤石就從頂部壓下來，卡住刀盤。”經(jīng)多次專家會(huì)議分析認(rèn)為。
這些硬仗全部被一一攻克。
專家認(rèn)為，這條國內(nèi)第一條跨海地鐵盾構(gòu)隧道項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首次海上孤石及基巖凸起處理，國內(nèi)首次海底冷凍法施工，國內(nèi)首創(chuàng)在泥水盾構(gòu)采用衡盾泥保壓等6項(xiàng)施工技術(shù)創(chuàng)新，為以后同類項(xiàng)目的施工提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
“在極端復(fù)雜的地質(zhì)條件下，采用的不良地質(zhì)處理、設(shè)備選型、參數(shù)配置和施工技術(shù)方案總體合理，掘進(jìn)效率總體處于較高水平。” 錢七虎院士對(duì)工程總體進(jìn)展給予這樣的評(píng)價(jià)。（矯 陽）
