长龙过海(二):科技闯关 攻克世界级工程难题
海沧隧道是一座地下工程博物馆,汇集了海底隧道和城市隧道建设的多项创新技术成果,不少已达到世界先进水平。今天的《长龙过海》系列报道,我们聚焦一线工程技术人员,看看他们是如何科学施策,大胆创新,攻克一个又一个世界级施工难题。
头顶一汪大海,中间隔着与海水连通的岩石裂隙带,这种被称作风化深槽的海底不良地质,是海底隧道施工最大的风险和挑战。在海沧隧道建设过程中,需要穿越4处全强风化深槽,最长的一处达到160米。
厦门路桥工程投资发展有限公司标段经理 孙志鹏:我们整个隧道最低点离大海面是72米,那有这么高的一个压力差,海水又是源源不断地补给,如果在风化深槽上发生突泥、涌水的事件,将变得无法收拾、无法处理。
工程难点不仅出现在海底,也来自于岸上,受到兴湖路两边建筑物的影响,此处一段10车道立交大断面隧道,左线和右线隧道被迫设计成双连拱的结构形式,最大断面达550平方米,为世界之最,它带来的施工难度不言而喻。
厦门路桥工程投资发展有限公司标段经理 连一川:我们平时设计的时候,两个隧道是分开的,中间至少要隔个30米左右,这样保证两边隧道在爆破的时候,不会相互隧道产生震动影响,对混凝土结构这些都会产生影响。
为了攻克隧道施工的难题,路桥工程公司组织开展科研攻关,邀请中国工程院院士等国内专家为关键技术把脉,施工方案经严格审定才付诸实施。在海底风化深槽施工中,他们采取了全断面帷幕注浆工艺,最终将一个个裂隙带加固成利于钻爆开挖的坚硬岩层。
厦门路桥工程投资发展有限公司标段经理 林潇:我们整个隧道在海域段以及陆域段,用了基本上有9种以上的不同的注浆方式以及浆液的配比,可以适应于每一种不同的岩层裂隙
针对不良地质,工程技术人员还率先应用孔内成像技术,进行隧道开挖的超前地质预报。
工法、工序频繁转换,各种机具轮番上阵,海沧隧道成为多种尖端隧道施工技术的“演兵场”。兴湖路一段浅埋隧道距离居民楼仅6米距离,施工中为了精准控制爆破,减轻对建筑的震动影响,施工单位采用电子雷管取代普通雷管实施爆破,将起爆速度控制在毫秒级别,产生的震动控制在了每秒3毫米,小于国家规范允许值的五分之一,已经达到对古建筑的保护标准。
厦门路桥工程投资发展有限公司标段经理 连一川:50克炸药一起爆的话,那个震动肯定很大,我们现在就每颗(炸药)之间,比如一颗跟一颗之间,间隔个50毫秒,那它爆破就缓慢地爆破,它其实产生的(爆破)效果是一样的,但是产生的这个震动就很慢,每次你感觉到都是单颗爆破那种效果。