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超大型盾構(gòu)機(jī)江底打洞成武漢過(guò)江隧道關(guān)鍵工程(圖) [推薦]
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兩個(gè)直徑超過(guò)11米的“龐然大物”———超大型泥水盾構(gòu)機(jī)將從武漢理工大學(xué)三層樓校區(qū)啟動(dòng)。昨日，武漢長(zhǎng)江隧道工程施工方中隧集團(tuán)專家表示，在武漢過(guò)江隧道工程中，由盾構(gòu)機(jī)在江底“鉆洞”的一段，是該工程最重要的一段施工。
在江底打洞、挖條隧道，對(duì)中隧集團(tuán)的建設(shè)者來(lái)說(shuō)已是駕輕就熟，該集團(tuán)曾承建廣州地鐵、南京地鐵等眾多項(xiàng)目。但是，面對(duì)長(zhǎng)江上第一條江底公路隧道，中隧集團(tuán)的技術(shù)、施工人員們?nèi)匀?
嚴(yán)陣以待，“這里有許多世界難題�！�
“認(rèn)清方向”地下作業(yè)
用來(lái)“打洞”的盾構(gòu)機(jī)是不長(zhǎng)眼睛的，只管“悶頭苦干”。因此，在盾構(gòu)機(jī)開(kāi)動(dòng)前，工程技術(shù)人員必須先讓它“把握形勢(shì)，認(rèn)清方向”，制訂出一條合理的路線，免得它半路撞到“電線桿”。
武漢長(zhǎng)江隧道工程項(xiàng)目部專家向記者介紹，盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)途中，會(huì)依次“遭遇”武九鐵路、長(zhǎng)江防洪堤和多幢建筑。這些建筑的鋼筋混凝土樁“扎根”很深，盾構(gòu)機(jī)經(jīng)過(guò)時(shí)，“頭頂”須穿越樁腳。因此，過(guò)這個(gè)關(guān)口，必須十分小心，不能有毫厘之差。
穿越軟、硬兩種地質(zhì)層
中隧集團(tuán)專家介紹，以往的江底隧道，施工地質(zhì)要么是硬的硬巖，要么是軟巖。這兩種都好辦，用于隧道挖掘的盾構(gòu)機(jī)可針對(duì)不同地質(zhì)特點(diǎn)采用相應(yīng)的刀具。但是，武漢過(guò)江隧道所處地質(zhì)環(huán)境硬巖、軟巖“糾纏”，雖然施工方為此特意訂購(gòu)了混合式盾構(gòu)機(jī)，可穿越軟、硬兩種地質(zhì)。但由于盾構(gòu)機(jī)刀具必須在頻頻交換中推進(jìn)，這相應(yīng)增加了施工難度。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，很容易向軟巖一側(cè)偏。
負(fù)重“踩”在“氣球”上
在江底穿行時(shí)，盾構(gòu)機(jī)身處的位置，一般埋深超過(guò)11米。構(gòu)成這一層江底的，多是粉細(xì)砂地層，土質(zhì)疏松，不利于盾構(gòu)機(jī)的穩(wěn)定。
而且，處在這一特殊位置，盾構(gòu)機(jī)將“腹背受敵”。在它的上方，因?yàn)榻疂B透，泥土的水壓較大，而它的下部又要承受來(lái)自地下水的壓力�！斑@就好比上面蓋著棉被，下面壓著氣球。”有關(guān)專家稱，這就必須精確地控制好盾構(gòu)機(jī)的壓力，既不能被“棉被”壓垮，又不能將“氣球”壓爆。
難度大于黃浦江隧道
據(jù)了解，上海黃浦江隧道的直徑比武漢過(guò)江隧道大，可武漢過(guò)江隧道建設(shè)難度大于上海。這主要是由于在武漢長(zhǎng)江段，從長(zhǎng)江水面到隧道底部是60米,是上海黃浦江隧道的1.6倍。
此外，黃埔江隧道基本上是粘土土質(zhì)，而長(zhǎng)江武漢河段的江中及兩岸邊大部分為粉細(xì)砂地層。武漢過(guò)江隧道施工將采用最新、最有效的防水接縫技術(shù)，以確保施工安裝質(zhì)量的精細(xì)，提高隧道抗透水性能。
建橫向通道先“凍土”
連接武昌、漢口岸的兩線盾構(gòu)隧道全部完成后，兩根隧道之間將建幾條橫向通道，在緊急狀態(tài)下用來(lái)逃生和疏散人群。
如果直接在隧道里開(kāi)一扇門(mén)，土壤肯定會(huì)在水壓的作用下噴涌進(jìn)來(lái)，一發(fā)不可收拾。因此，澆鑄通道前，必須先冰凍兩根隧道間的部分土壤，使土壤堅(jiān)硬，然后打穿硬邦邦的泥土，用鋼筋水泥建成具有足夠承壓力的通道。
此外，在兩根隧道的底下，還要各建一個(gè)江中泵房，每個(gè)泵房容積是40立方米，用來(lái)儲(chǔ)藏和中轉(zhuǎn)隧道里的積水（如消防用水或雨天車輪帶進(jìn)隧道的水）。上述這些工程任務(wù)都極為艱巨，稍有閃失便有可能前功盡棄。盾構(gòu)機(jī)怎樣挖“地洞”
盾構(gòu)機(jī)形似一個(gè)橫臥的大鐵桶，桶的直徑超過(guò)11米，人站在上面，顯得很渺小。盾構(gòu)機(jī)頭就像一張圓臺(tái)面，上面嵌滿一塊塊“刀片”。整個(gè)盾構(gòu)設(shè)備長(zhǎng)度超過(guò)100米，包含各種機(jī)電設(shè)備和千斤頂，里里外外幾乎全是鋼結(jié)構(gòu)。
在推進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)頭緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，“刨”開(kāi)泥土，平均每分鐘能前進(jìn)1.3厘米左右，每推進(jìn)一段距離后，盾構(gòu)機(jī)要停一停，伸出鐵臂，在它所挖的洞的內(nèi)壁上，安裝一環(huán)管片。
工人負(fù)責(zé)把管片中的螺絲擰緊，每環(huán)管片的長(zhǎng)度也正好把隧道內(nèi)壁“捆”一圈。拼完一環(huán)后，盾構(gòu)機(jī)又往前推進(jìn)，停下，再拼一環(huán)管片……如此“一環(huán)扣一環(huán)”，一條隧道便由無(wú)數(shù)環(huán)管片連接而成。
據(jù)介紹，盾構(gòu)機(jī)挖出的污泥則由一張“鐵嘴”吐出，操作工守在“嘴”邊，用鐵鍬把污泥切成一段一段，就像切面疙瘩，傳送帶再把“泥疙瘩”送走。最后，通過(guò)豎井的吊機(jī)、運(yùn)輸車等，把泥土運(yùn)往專門(mén)的渣土場(chǎng)。
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