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(fù)雜，隨時(shí)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(shè)計(jì)建造的呢？昨日，鐵四院副總工程師、武漢長江隧道項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師肖明清及參加前期設(shè)計(jì)的高工吳維接受記者采訪，透露了武漢長江隧道建設(shè)背后的故事。
江面上直冒氣泡，施工時(shí)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(xiǎn)情。
2007年4月，盾構(gòu)機(jī)正在從武昌往漢口掘進(jìn)，離武昌江堤還有100多米時(shí)，盾構(gòu)機(jī)突然運(yùn)行不正常，無法正常前進(jìn)。是否有嚴(yán)重障礙物？
肖明清介紹，當(dāng)時(shí)他們擔(dān)心盾構(gòu)機(jī)在江底出現(xiàn)故障。后來，技術(shù)人員設(shè)計(jì)出方案，派潛水員進(jìn)去檢查。潛水員3次進(jìn)入，反復(fù)檢查，始終沒有發(fā)現(xiàn)障礙物。最后，專家確認(rèn)是機(jī)器磨合問題，試著再往前掘進(jìn)，不久便恢復(fù)了正常運(yùn)行。肖明清與他的同事們虛驚一場。
2007年9月，當(dāng)?shù)诙_(tái)盾構(gòu)機(jī)從漢口往武昌掘進(jìn)時(shí)，發(fā)生了更大的險(xiǎn)情：河床塌陷！肖回憶，當(dāng)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)一下子轉(zhuǎn)不動(dòng)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(gòu)機(jī)是封閉的，沒有影響到施工人員。經(jīng)過一個(gè)星期的出漿排砂，盾構(gòu)機(jī)才修復(fù)好。后來查明，施工人員由于操作失誤，將盾構(gòu)機(jī)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(shí)擔(dān)任南京長江隧道的總設(shè)計(jì)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(shí)，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(gòu)造要優(yōu)于武漢，武漢的江底多為粉細(xì)砂地層，而上海的江底則為黏土土質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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(dòng)”建筑物地基，設(shè)計(jì)施工時(shí)先對(duì)這些建筑實(shí)施加固，挨個(gè)打下鋼筋樁，再澆混凝土，并首次采用大直徑復(fù)合式泥水盾構(gòu)機(jī)，嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)抽砂量，避免造成地面建筑物沉降。“頭頂著長江，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(shè)計(jì)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(fēng)險(xiǎn)，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。”
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(shè)計(jì)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(gòu)法建造的隧道，最大直徑只能達(dá)到15米，而公鐵兩用的話直徑需要達(dá)到16米。而過江隧道采用盾構(gòu)法修建，技術(shù)上無法達(dá)到公鐵兩用的要求。
隧道頂部設(shè)有專門的排煙通道
肖明清還透露，過江隧道頂部設(shè)有專門的排煙通道。火災(zāi)發(fā)生后，立即啟動(dòng)風(fēng)閥，產(chǎn)生的煙霧可及時(shí)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(shè)計(jì)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(gè)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(fù)雜，隨時(shí)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(shè)計(jì)建造的呢？昨日，鐵四院副總工程師、武漢長江隧道項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師肖明清及參加前期設(shè)計(jì)的高工吳維接受記者采訪，透露了武漢長江隧道建設(shè)背后的故事。
江面上直冒氣泡，施工時(shí)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(xiǎn)情。
2007年4月，盾構(gòu)機(jī)正在從武昌往漢口掘進(jìn)，離武昌江堤還有100多米時(shí)，盾構(gòu)機(jī)突然運(yùn)行不正常，無法正常前進(jìn)。是否有嚴(yán)重障礙物？
肖明清介紹，當(dāng)時(shí)他們擔(dān)心盾構(gòu)機(jī)在江底出現(xiàn)故障。后來，技術(shù)人員設(shè)計(jì)出方案，派潛水員進(jìn)去檢查。潛水員3次進(jìn)入，反復(fù)檢查，始終沒有發(fā)現(xiàn)障礙物。最后，專家確認(rèn)是機(jī)器磨合問題，試著再往前掘進(jìn)，不久便恢復(fù)了正常運(yùn)行。肖明清與他的同事們虛驚一場。
2007年9月，當(dāng)?shù)诙_(tái)盾構(gòu)機(jī)從漢口往武昌掘進(jìn)時(shí)，發(fā)生了更大的險(xiǎn)情：河床塌陷！肖回憶，當(dāng)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)一下子轉(zhuǎn)不動(dòng)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(gòu)機(jī)是封閉的，沒有影響到施工人員。經(jīng)過一個(gè)星期的出漿排砂，盾構(gòu)機(jī)才修復(fù)好。后來查明，施工人員由于操作失誤，將盾構(gòu)機(jī)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(shí)擔(dān)任南京長江隧道的總設(shè)計(jì)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(shí)，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(gòu)造要優(yōu)于武漢，武漢的江底多為粉細(xì)砂地層，而上海的江底則為黏土土質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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(dòng)”建筑物地基，設(shè)計(jì)施工時(shí)先對(duì)這些建筑實(shí)施加固，挨個(gè)打下鋼筋樁，再澆混凝土，并首次采用大直徑復(fù)合式泥水盾構(gòu)機(jī)，嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)抽砂量，避免造成地面建筑物沉降。“頭頂著長江，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(shè)計(jì)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(fēng)險(xiǎn)，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。”
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(shè)計(jì)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(gòu)法建造的隧道，最大直徑只能達(dá)到15米，而公鐵兩用的話直徑需要達(dá)到16米。而過江隧道采用盾構(gòu)法修建，技術(shù)上無法達(dá)到公鐵兩用的要求。
隧道頂部設(shè)有專門的排煙通道
肖明清還透露，過江隧道頂部設(shè)有專門的排煙通道。火災(zāi)發(fā)生后，立即啟動(dòng)風(fēng)閥，產(chǎn)生的煙霧可及時(shí)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(shè)計(jì)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(gè)通車孔間有隔離墻，留有緊急出口，可供人員疏散。
