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我国最长海底地铁隧道贯通待在海下88米的 [复制链接]

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“嘭……”年11月6日上午,山东青岛胶州湾湾口海平面下88米处,随着最后一声炮响,我国最深的海底隧道——青岛地铁1号线海底隧道正式贯通,这也是我国目前建成的最长地铁海底隧道。

▲青岛地铁1号线海底隧道段

青岛地铁1号线海底隧道全长8.1公里,其中隧道海底区间长度3.49公里,线路纵坡呈“V”字形,最深处距海平面88米,相当于隧道每延米承受辆小汽车的重量。同时,该海底隧道地质复杂,共穿越18条断裂破碎带,破碎带和海水直接连通,施工中发生坍塌、涌水、突水的风险极大。

在爆破的一刹那,王占海禁不住热泪盈眶。这位中铁十八局青岛地铁1号线项目经理部的总工程师,已经有三个春节没回过家了。

▲王占海站在斜井入口图片来源:红星新闻

难!穿越18条断裂破碎带

太阳照在海面反射着光芒,潮水拍打着礁石,站在青岛市主城区西南尽端——团岛向西望去,一艘船缓缓驶过胶州湾湾口。巨轮之下,由11条河流注入的淡水与黄海水进行着交汇,泥沙俱下,淤积在40多米深的海底。

▲胶州湾湾口图片来源:红星新闻

在海底隧道的一端,轰鸣的卡车将埋藏亿万年的石头渣土运向团岛中铁十八局项目部所在地,在这里,它们重见天日。“修桥筑路,干的都是积德的事。”王占海指着这些石头说。

▲埋藏了亿万年的石头重见天日图片来源:红星新闻

王占海出生于年,黑龙江人,大学毕业后参与过赤通高速、泉三高速、青银高速等多个项目的建设。年6月,王占海被调入项目部担任副总工程师。那时他刚刚完成另一个项目,接到通知,背着行李就来了。

刚到时,王占海和同事们的脚下还是原胶州湾公路隧道开挖后填埋的礁土,站在斜井入口,他一脸憨笑:“我们相当于是从海上进洞,涨了潮,基坑就没了影。”

为解决此问题,他们先打了一圈止水墙,再在止水墙内侧打了一圈高压水泥旋喷桩,深入基岩面1m以下,构成密闭的止水帷幕之后进行作业。

海底隧道工程最复杂的部分莫过于要穿越18条断层破碎带,主要为高角度、中新代脆性断裂构造,以压扭性为主,其宽度在数米至数十米不等,其中海域段穿越4组14条断裂带。

王占海向红星新闻回忆,开工以后,他脑子里始终绷着根弦,最担心出现质量问题。因为地铁海底隧道环境对钢筋有一定腐蚀性,有时钢筋生锈没发现,都是极大的失误。就这样,王占海在这里度过了一千多个日夜,三个春节都没回家。

▲工人们正在作业中中铁三局供图

细!先给海床做“B超”

从海底再往下四十多米,则是由花岗岩、安山岩、凝灰岩等岩石构成的坚硬海床。亿万年来,由于地壳变动,岩层相互挤压,中间形成比较脆弱的地方,俗称断层破碎带。

破碎带和海水直接连通,施工中极易发生坍塌、渗漏、突水,安全风险等级为Ⅰ级。为防范发生风险,工程一开始就采用超前地质预报系统,对前方地层进行分析。

▲海平面下88米,工人们正在工作图片来源:红星新闻

中铁三局青岛地铁1号线项目部安全总监白智宇告诉红星新闻,从技术手段上来讲,即采用先进的探测仪器,如地质雷达、红外探水等,结合三臂凿岩台车打出超前探水孔,以及利用地质钻机打的超前取芯,加上孔内高精度成像,准确判断前方是不是富水围岩,围岩节理怎么发育的,有没有坍塌的风险。

▲三臂凿岩台车图片来源:红星新闻

“地质雷达、红外探水好比给人做B超,超前地质探孔则跟做胃镜一样。”白智宇说,当数据超过某些指标时,就会停止开挖,对整个断面进行超前预注浆,通过管棚、超前小导管等进行加压,使断面形成一个整体,完了再检测注浆效果,效果好可以再继续施工。

由于距离海平面越深,压强越大,经测算,在距离海平面约88米区间处,隧道上方每平方厘米至少承受8.8公斤水压,相当于隧道每延米承受辆小汽车的重量。

为减少对围岩的损伤,整个施工使用钻爆法进行开挖。红星新闻在施工现场看到,隧道洞宽约12.5米,高约8米。白智宇介绍,爆破之后,即对墙体喷射混凝土,进行初期支护,铺设防水层并进行二次衬砌等一系列工序。

▲混凝土喷射台车正在作业中铁三局供图

苦!有毕业生听见炮响就辞了职

在项目组,除了王占海、白智宇这样资深的员工,更多是在一线的新人。李鹏超就是其中之一。

李鹏超是个90后,年大学毕业后进入中铁十八局工作,7月被分配到该项目部。虽然专业对口,但复杂的工程让刚来的他一脸懵,发现跟书本上讲的完全不一样,只能一点点学,看图纸,上工地转。

他清楚记得,在这里度过的第一个冬天。那时特别冷,尤其是凌晨3、4点的时候,穿着棉服、戴着手套值班,就在现场盯着,防止出现意外情况,一值就是12个小时。

生活环境的不同,也是李鹏超要克服的一大障碍。“第一次看见大海,怕水,不会游泳。”他说,海底岩层存在裂隙水,有时打探水孔会有特别大的水流,像自来水管那么粗,而进入海域段正式施工时,遇到水大的时候更害怕。“隧道那么长,一旦发生坍塌、涌水,跑都跑不了。”

为了克服自己的恐惧,李鹏超经常向前辈请教,得知海底岩层相对来说比较硬,裂隙水一旦流完即停止,便慢慢打消了自己的顾虑。经过三年多的锤炼,李鹏超从技术“小白”成长为一名合格的技术主管,时间还“磨”掉了他头顶的头发。

▲工人们在海平面下88米处工作图片来源:红星新闻

中铁三局青岛地铁1号线项目经理部党工委书记龚丽娟告诉红星新闻,现在一些大学生普遍接受不了这种工作环境,“有些毕业生进入隧道,听见炮响,就辞了职。但留下来的,都是大浪淘沙后的真金。”

11月6日上午,海平面下88米处的海底隧道区间,随着爆破声响,青岛地铁1号线海底隧道正式贯通。

四天后,站在海底隧道贯通处,王占海打着强光手电,检视着岩壁的情况,他感慨道:“后面的任务还艰巨,继续吧!”

▲央视报道截图

红星新闻记者丨李文滔发自青岛

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