水下隧道建設(shè)：開啟穿江越海新時代
2017-07-27 來源：新華網(wǎng)
7月7日,南昌紅谷隧道實現(xiàn)正式通車,該隧道橫穿贛江,主線全長2650米,是國內(nèi)江河最大沉管隧道,也是世界上首次在江河中游修建的沉管隧道。然而,紅谷贛江隧道的通車只是中國水下隧道建設(shè)取得的累累成果之一,過去五年,中國水下隧道建設(shè)獲得長足發(fā)展。通過多項世界首創(chuàng)水下隧道的工程實踐,經(jīng)過我國隧道工程技術(shù)人員長期努力奮斗,中國水下隧道已經(jīng)走到了世界的先進(jìn)行列。
幾十座長江大橋的陸續(xù)建成已經(jīng)讓人對萬里長江“天塹變通途”習(xí)以為常,但是,與建橋相比,在江底通隧不言而喻,挑戰(zhàn)自然巨大。
2004年,武漢長江隧道破土動工、修建之初,各方顧慮不斷,“中國人有能力在長江57米深處,攻克高水壓、強透水、超淺埋等水底盾構(gòu)掘進(jìn)世界級難題,一次性成功穿越長江江底2500米嗎?”
多年后,參與設(shè)計者中國勘察設(shè)計大師、中鐵第四勘察設(shè)計院副總工程師肖明清回憶彼時的心情更是用“如履薄冰,如臨深淵”。
2008年12月28日,武漢長江隧道通車運營,中華民族實現(xiàn)了“隧穿長江”的夢想。長江天險造“地標(biāo)”,打破了以往大直徑盾構(gòu)只適用于軟土地層的局限,開創(chuàng)了我國在復(fù)雜條件下修建大直徑盾構(gòu)隧道的先河。四年的工期,武漢長江隧道破解了5大世界級難題,取得了10余項國家專利,特別是“穿江越城”的先進(jìn)盾構(gòu)技術(shù),為我國城市交通發(fā)展的“地鐵時代”提供了有力的技術(shù)支撐。
以“武漢長江隧道”為起點,我國長江中下游三大越江隧道——武漢長江隧道、上海長江隧道、南京長江隧道相繼建成通車;10年時間,萬里長江上建成和在建的隧道已達(dá)12座,這在世界水下交通建設(shè)史上絕無僅有,在受訪的多位隧道人看來,這些隧道的建成標(biāo)志著我國穿越江河湖海的隧道技術(shù)臻于成熟,達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
“自主創(chuàng)新”編織水下隧道美譽
在建設(shè)跨江、跨河、跨海的隧道熱潮中,水下隧道成為中國建設(shè)施展才華的宏大舞臺。中國工程院院士王夢恕認(rèn)為,近年來,我國水下交通隧道建設(shè)實現(xiàn)了蓬勃發(fā)展,眾多水下公路、地鐵、鐵路隧道在構(gòu)建城市、區(qū)域交通網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著積極作用,也為水下隧道施工建設(shè)積累了豐富技術(shù)和經(jīng)驗。
中國自主設(shè)計、施工的第一座穿越長江的地鐵隧道——武漢地鐵2號線長江隧道于2012年12月28日建成通車。中鐵第四勘察設(shè)計院設(shè)計負(fù)責(zé)人王金龍和他的團隊,以“拼將全身智與力,誓叫天塹變通途”的精神,讓“超高水壓”、“超深風(fēng)井”等等世界級的難題成為過眼云煙。
2013年建成通車的武漢地鐵4號線過江隧道,與2號線相比,越江區(qū)間跨越江面的寬度更寬,隧道埋深更深,地質(zhì)情況更復(fù)雜,施工難度與風(fēng)險更大。
2014年,世界直徑最大的雙層盾構(gòu)隧道——揚州瘦西湖隧道建成通車,其創(chuàng)新設(shè)計獲第十七屆中國專利優(yōu)秀獎,實現(xiàn)了我國雙層盾構(gòu)隧道修建技術(shù)的重大突破。同年,外徑15.0米、世界上已建成的直徑最大的盾構(gòu)隧道之一—杭州錢江隧道通車運營,這也是世界首次在錢江強涌潮作用下修建水下隧道。
2015年,我國首條“穿黃”地鐵——蘭州地鐵隧道1號線右線順利貫通。該項目被國內(nèi)隧道專家、中國工程院院士錢七虎、梁文灝等評為“世界級難題”。負(fù)責(zé)施工的單位中國鐵建十四局,此前已成功穿越揚州瘦西湖、廈門西海域、四次穿越長江,有著豐富的超大直徑和水下盾構(gòu)隧道施工的經(jīng)驗。
面對枯燥冰冷的鋼筋、水泥、沙石,被中國建設(shè)者們賦予了生命和智慧,而科技是其中最靈動的細(xì)胞。以年均建成通車一條水下隧道的速度,不斷在水下隧道建設(shè)領(lǐng)域摘取桂冠。
“驚濤氣概”走向海底隧道
遇水架橋是千百年來人類的習(xí)慣做法,隨著水下地質(zhì)勘探技術(shù)、施工水平的提高,以及地面交通壓力的不斷增長,水下交通隧道以其少拆遷、不影響航運和水域生態(tài)環(huán)境,不受天氣、大風(fēng)、大霧影響,可以全天候運營,而且具有很強的抵抗災(zāi)難災(zāi)害和突發(fā)事件的能力等獨特優(yōu)勢逐漸成為當(dāng)今跨越江河湖海的新選擇。
從技術(shù)上看,眾多水下隧道的開通,也為我國在這一領(lǐng)域提供了很好的技術(shù)支持,并開啟了從大江邁向大海的新時代。
放眼全國,2010年廈門翔安海底隧道建成通車,這是國內(nèi)第一座海底隧道,也是世界上最大斷面鉆爆法海底隧道。項目形成的“鉆爆法海底隧道修建技術(shù)”以“里程碑式”的引領(lǐng)作用,已推廣應(yīng)用到多座跨江越海工程;6年后,國內(nèi)首條采用盾構(gòu)法施工的地鐵海底隧道也在廈門盾構(gòu)始發(fā),而在相鄰省份的珠海,我國首條于外海建設(shè)的沉管隧道——港珠澳大橋沉管隧道,預(yù)計2017年年內(nèi)建成后將是世界上最長的公路沉管工程。
放眼世界,1994年建成的英吉利海峽隧道,完成了英法兩國“兩個多世紀(jì)的理想”;擁有“世界之最”的日本青函隧道修了20多年;俄羅斯人修白令海峽隧道的“百年夢想”至今還沒眉目;而已經(jīng)擁有世界最長跨海大橋的中國,正在為修建世界最長海底隧道——渤海海峽跨海通道(煙大海底隧道)進(jìn)行著論證。
解放軍理工大學(xué)教授、中國工程院院士錢七虎認(rèn)為:“19世紀(jì)是橋的世紀(jì),20世紀(jì)是高層建筑的世紀(jì),21世紀(jì)為了節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,人類要大量利用地下空間,因此,21世紀(jì)對人類來說是地下空間的世紀(jì)。”
