南京兴建地铁和过江隧道,一直想去神秘的盾构机施工现场探个究竟。最近,行里开展的项目贷款等四项检查活动,恰巧需要检查正在承建纬三路过江隧道的南京中交纬三路过江通道有限公司,终于为实现这一愿望提供了机会。
纬三路过江隧道是南京继纬七路过江隧道之后的第二条过江通道,它位于长江大桥与纬七路过江隧道之间,北距长江大桥5公里,南距纬七路过江隧道4.5公里。隧道分为南、北两条管线,北线全长7.014公里,盾构段长3557米;南线全长7.363公里,盾构段长4135米。浦口两线出入口,在丰子河路汇合并与新建成的快速通道连接;河西两线出入口,北线与扬子江大道相接,南线下穿扬子江大道后与定淮门大街相接。与纬七路过江隧道不同,纬三路过江隧道采用“双管双层八车道”结构,即将圆形隧道上下分为二层,每层两股车道,上下四股道,由北向南的车辆从上层行驶,由南向北的车辆从下层行驶,设计时速80公里。该隧道建成后,其通行能力将是长江大桥的两倍多,而因为它与城市快速内环相接,其通车后必将大大缓解南京“过江难”的现状。按照原计划,纬三路过江隧道本应在青奥会前通车,但隧道盾构机在掘进到三分之一位置时,因江底地质复杂,刀盘磨损严重,不得不频繁更换刀具,通车时间将因此延迟一年半,投资也将因此增加近20亿元,而这正是我们前往现场检查的主要原因。
戴上红色的安全帽,从江北驱车进入北线,隧道敞亮干净、灯火通明,路面已经浇筑,衬砌已经安装,两条分别输送空气和泥浆的管道从隧道上方伸出洞外,一条巨大的圆形隧道静静地通向深不可测的长江江底。下行大约一公里,洞中温度逐渐升高,来回施工车辆渐渐增多,圆形隧道也已被隔离成上下两层。再行大约一公里,一台巨型的、曾经神秘的隧道盾构机便近在眼前。据资料显示,盾构机由法国工程师布鲁诺尔从蛀虫钻木并排出一种粘液加固洞穴现象中得到启发,于1818年发明并于1825年在修建伦敦泰晤士河第一条水下隧道时首次使用。现代盾构机是一种集光、机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道掘进专用工程机械,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量、导向、纠偏等功能,已广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构机通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统四大部分构成,其基本工作原理是由一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线一边向前推进一边对土壤进行挖掘,该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑作用,挖掘、排土、衬砌等作业则在护盾的掩护下进行。
下车步行数十米,来到巨大的布满支架和各种设备的盾构机前。现场干净整洁,没有人山人海、红旗招展,也没有人声鼎沸、机器轰鸣,只有装着衬砌管片的工程车在等候装卸,只有巨大的盾构机在悄悄掘进。我们顺着尾盾铁制阶梯攀援而上,沿着中盾上部的栈道走到位于中心部位的操作室。隔着操作室的玻璃窗,只见几个年轻人正一边按着操作台上的各种按钮、一边紧盯着操作台前银屏上的各种数据和视频。真没有想到,原来如此现代化的工程机械、如此巨大的施工设备,竟是由几个毛头小伙子在如同玩电子游戏一般的境况下操控着。陪同的纬三路过江通道建设工程指挥部张工介绍,该隧道北南两线的两台盾构机,均是施工单位因为该工程而专门订制的,价值近10亿元人民币,其开挖直径15米、核心区刀盘直径14.93米,是目前世界上第二大的隧道盾构机。该盾构机原本一次掘进、中途不需更换刀具,但在该隧道施工中遭遇上为卵石、下为岩石的复合层,且岩石硬度是原先预测的9倍,致使刀具磨损严重不得不停工更换刀具。为了缩短换刀时间,施工单位紧急请来德国专家,创新性地采用饱和带压开舱换刀技术,解决了世界级的技术难题,并因此追回了部分耽误的施工时间。目前,北、南两线盾构机均已顺利穿越复合层,盾构进度也从原先的平均每天不到1米提高到现在8-10米,预计明年6月和8月将分别贯通、明年年底双线全部通车。
离开操作室,我们在现场施工人员的引导下沿着栈道继续前行,很快来到前盾的土仓后面。在土仓隔板的密封门上,镶嵌着一个类似潜水器的大型装置,工作人员介绍,该装置就是德国专家进入土仓更换刀盘刀具所使用的饱和带压舱。饱和带压舱分为带压舱和常压仓,德国人工作时从带压舱进入同压的土仓并在刀盘背后更换刀具,休息时在常压仓居住和生活,更换一次刀片时间一般需要一个月左右。如此危险、枯燥、高技术的工作,难怪施工单位要向德国人支付每人每天800欧元的工资。此时,恰巧进行隧道衬砌管片安装作业。巨大的、中空式的管片安装机,将工程车上厚约0.5米、宽约2米、长约5米、重约15吨的弧形水泥预制管片紧紧夹起,沿着隧道的圆形管壁将其旋转至等待安装的部位。然后,轻轻贴近隧道管壁,再向已经安装好的管片稍稍挪动、贴紧。随后,高空作业人员将数个螺丝套入相连两块管片上预留的螺母中,再用气动枪将螺丝拧紧。与此同时,浇灌系统迅速以水泥沙浆将管片与隧道壁之间的缝隙填满。这一操作流程,规范有序、一气呵成、自动化程度极高,令人赏心悦目、叹为观止。难怪施工现场未见众多操作工人,更未见想象中的渗水和泥浆。
汽车载着我们驶向地面,新鲜的空气迎面而来。不到一个小时的现场检查和参观,让我感到无比新奇,又觉得恍如隔世。似乎,江下江上、洞中洞外,俨如两个不同的世界。但在明年隧道通车后,纬三路过江隧道应该就是方便两岸市民往来通行的一个世界了。
加载中,请稍候......