长江首条地铁隧道贯通 穿长江大堤难度大

２１日，在地铁二号线工地上，工人正在作业。

盾构机抵达江北风井。 

　　21日清晨6时许，从武昌积玉桥出发的“越江一号”盾构机，抵达江北风井预定位置。交通专家胡润洲称，这是万里长江上贯通的首条地铁隧道。

　　武汉过江地铁隧道位于武昌积玉桥站和汉口江汉路站之间，全长3096米；越江段位于江南江北两座风井之间，间距1630米。

　　全部工程才完成一半

　　21日，中铁隧道武汉地铁2号线越江隧道项目部土木总工程师徐延召确认地铁隧道贯通时，没有露出惊喜的表情。5年前，他作为一名普通工程师，参与了万里长江第一隧的建设。

　　徐延召介绍，两条隧道总长超过6公里，目前已掘进了4000多米。另外，两条隧道之间还要建5个联络通道。首条越江隧道贯通，只是完成了一半的工程量。

　　盾构掘进难度超公路隧道

　　同号称“万里长江第一隧”的武汉长江公路隧道相比，地铁隧道盾构难度更大。徐延召称，主要难点是隧道更长、直径更小、转弯更急。

　　地铁隧道比公路隧道长近600米，在数十米深的地下，每长一米，风险就增加一分。公路隧道的外径是12米多，而地铁隧道外径仅为6米多。在盾构机的前方，会堆积大量不明物体。直径小，盾构机的块头也减小了，其动力也相应减小，在遭遇大型不明物体时，可能会影响掘进。

　　从积玉桥地铁站下到隧道中，前行500米左右要拐一个大弯。地铁2号线原来沿武昌和平大道方向走行，因为要穿越长江，且要与轻轨1号线垂直，不得不转拐了个急弯，最小半径350米。长江公路隧道因地质原因，也在江中拐了个弯，但半径为800米。

　　长达10多米的盾构机，急转弯是个挑战。施工方与盾构机制造方协商后，把盾构机分成两截，中间用铰链连接。拐弯掘进时，铰链自动打开，盾构机分成两截先后通过。

　　盾构机在前掘进，随后安装隧道管片。转弯时，隧道管片拼装的难度也增加了，容易出现错台和渗水漏水等状况。经过多方共同努力，最终杜绝了渗水漏水，错台也严格控制在国家允许范围之内。

　　越江盾构风险重重

　　“越江一号”去年10月从江南风井始发，到昨日顺利到达江北，经历了半年的时间。其中走走停停，遇到不少风险。在《武汉地铁2号线越江隧道重大风险源防范及应急预案》上，提出了16条可能遇到的风险。

　　技术风险，8项：盾构适应性和可靠性、始发和到达施工、掘进施工造成地表建(构)筑物或地下管线破坏、小转弯半径曲线段管片破坏、盾尾、联络通道冷冻法和暗挖法施工、明挖法风井超深基坑失稳和出现管涌、风井和隧道被暴雨淹没。

　　地质风险，2项：地层中含有有毒有害气体、江中遇不明障碍物。

　　管理风险，6项：盾构突然断电、盾构上发生火灾、始发井频繁吊装作业、水平运输系统(电瓶车)溜车、密度计发生辐射源、风井地下连续墙钢筋笼吊装。

　　在以上风险中，始发和到达施工、小转弯半径曲线段管片破坏、联络通道冷冻法和暗挖法施工、明挖法风井深基坑失稳和出现管涌等风险，均可能导致隧道主体结构破坏。最可怕的灾难是江水携带泥砂涌入隧道，盾构下沉并造成人员伤亡。

　　盾构多次历险损失数百万

　　实际上，地铁盾构遭遇到的险情，发生过两次。去年8月，右线盾构机(即武昌往汉口方向)遭遇一根废弃的钻杆，估计是武昌风井施工时遗留下来的。当时，施工人员准备了两个方案：从地面取出，或是靠盾构机绞断钻杆，扫清障碍。但是，地面处理始终没能成功。好在钻杆壁不厚，被盾构机绞断，但盾构机的一把刀具脱落，另有两把刀具出现缺口。

　　技术人员只能带压进舱，更换刀具。武昌风井是武汉第一深基坑，盾构机处于地下38米，舱内压强相当于水下36米深。带压进舱人员经过严格挑选和专门训练，他们承受着巨大的压力和风险，10多次进入盾构机土舱，终于更换完刀具。加上地上处理费用，损失近200万元。

　　去年10月，左线盾构机遇上两根钢管，无法前进。带压切割具有极大风险，国内尚无这样的技术，最终在德国聘请4位工程师进舱割断钢管，直接经济损失数百万元。

　　说起这些险情，徐延召仍心有余悸。盾构机经常在江里遇上不明物体。2006年，他参与万里长江第一隧盾构时，盾构机到达汉口时，前方出现好多颗炸弹！“没准儿这两台盾构机的刀盘上就挂着炸弹呢！”

　　不过，右线盾构进入长江后，掘进很顺利。前几天，施工人员从盾构机挖掘出来的砂土中，发现了一些瓷器碎片。还有人乐呵呵地说，这或许是原来江底沉船留下的，上面没准有什么珍贵的文物呢！

　　开凿应急通道更困难

　　地铁2号线过江隧道有两条，隧道之间还要建5条横向联络通道。万一隧道内发生事故，乘客可通过通道逃生。徐延召称，联络通道的施工难度，甚至超过盾构。

　　由于隧道外是富含江水的砂层，施工时需要将附近的水和泥砂冷冻，然后打开隧道管片，采用矿山法横向开凿。在3号联络通道成型后，还要再往下开凿，建国内首例江底联络通道上的泵站，这将是越江隧道施工中的最大难点和风险点。

　　冷冻和防水处理不当，都可能引起江水涌进隧道。为此，建设者制订了应急措施，施工时将安装应急门，将施工区域完全封闭。

　　盾构机过堤小心翼翼

　　除了盾构本身遭遇的风险外，盾构机还可能对经过的地方带来风险，比如长江大堤。盾构穿越大堤时必须小心翼翼，否则大堤产生裂纹，后果不堪设想。

　　根据施工方案，盾构机过堤时采用专项技术指标施工，堤面上有专人24小时监测、巡视。经检测，盾构机穿越两座大堤时，其沉降仅有几毫米，低于国家允许值。

　　隧道8月全部贯通

　　右线盾构到达江北风井后，将休整一段时间，余下464米隧道只需1个多月就可以完成盾构，估计7月初到达江汉路站。相比之下，地下施工比江底施工风险要小得多。不过，沿线有不少优秀历史建筑，例如线路10米之外就是四明银行大楼等，盾构施工仍然不能大意。

　　左线盾构去年元月出发后，目前已进入长江江底400米，预计今年8月抵达江汉路站。