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——汕头海湾隧道通车礼赞

圆 梦

  本版照片 陈史 摄

  ■ 林 璇

  蔚蓝的海面上,白鹭翩翩起舞,海浪轻轻拍岸;浩瀚的波涛下,车流畅通无阻,巨龙呼啸穿行。

  这一天,万里无云,叠翠流金。汕头人民翘首以待的海湾隧道通车了!

  中国工程院院士周福霖评价:“汕头海湾隧道海底段虽然只有3047米,长度不算长,但这是一个里程碑式的工程,对未来的中国隧道建设、世界隧道建设将起到一个示范作用,对我国未来开工建设的琼州海峡隧道、渤海海峡隧道、台湾海峡隧道等具有重要的指导意义!”

  这条隧道位于海湾大桥和礐石大桥之间,连结汕头湾南北中轴线,起步于北岸天山南路与金砂东路交叉口,下穿中山东路、华侨公园,穿越苏埃海湾,在南岸跳水馆西侧上岸,终点是虎头山隧道口,与海安路相接。全长6680米,海底隧道段3047米,一级公路标准,路基标准断面宽度30米,双向6车道,时速60公里。

  为揭开隧道神秘的面纱,我采访了中国中铁隧道局集团汕头苏埃隧道项目部副总工程师杨杰。

  站在我面前的杨杰长了张娃娃脸,稚气未脱,焕发着血气方刚的青春气息。随着交谈的深入,这个90后一米七五的帅哥显露出厚实的专业知识和熟练经验。他从容不迫地回答了我所有的疑问。

  庞然大物盾构机

  迈向新世纪,中国市政建设和穿江越海水下隧道工程进入大盾构时代。回顾2020年5月16日,东线隧道贯通,杨杰兴奋地介绍:“这是中国最大直径越海盾构隧道,是中国首条地处8度抗震烈度区的超大直径海底盾构隧道。我忘不了东线盾构机到达华侨公园接收井时那无比振奋的时刻!”说到这里,他双眸闪闪发光:“当时,我们紧张地睁大眼晴,屏住呼吸,盯住接收井地连墙处,焦急地等待庞然大物的出现。9点20分,地连墙厚度只剩0.1米时,地连墙破碎块从上而下掉落在刀盘前方,盾构刀盘破壳而出。”

  “盾构机出来了,隧道贯通了!”全场迸发出震天动地的欢呼。一线施工人员激动地抱在一起,脸上满是泪水汗水。

  这台盾构机刀盘,从正面看,是个巨大圆形,直径15米,相当于5层楼那么高;整台盾构机从侧面看,像个巨大长方形,长50米,宽30米,相当于10层楼高。盾构始发井是方形的,长50米,宽30米,深30米。

  海底隧道共安排两台超大直径泥水平衡盾构机掘进。2018年4月至10月,两台庞然大物依序相隔半年,从南岸围堰始发井出发,向北掘进。

  东线盾构机是德国进口盾构机。西线盾构机是国产机,是中铁装备制造有限公司制造的。两台盾构机,一台是成熟的进口盾构,一台是初露锋芒的国产盾构,面对汕头海湾隧道这个“世界级挑战性工程”展开了同台竞技。

  在掘进始发后不久,盾构机还在围堰范围内,就遭遇到孤石群地层孤石,泥浆涌出地面。

  重大险情!怎么办?工程决策层果断下令:停机保压!

  训练有素的技术人员和作业人员按照预案迅速进行地表回填,调整泥水压力及循环系统。险情得到及时排除,盾构继续安全掘进。

  2018年4月,进口盾构从南岸始发,历时736天,于2020年5月成功抵达北岸;同年10月,国产盾构也从南岸启航,历时660天,于2020年8月成功抵达北岸。

  一样的隧道长度,国产盾构比进口盾构快了76天!而且整台机便宜了3000多万元。

  这台国产盾构机制造商中铁装备副总经理王杜娟特别自豪地说:“国产盾构用几十年走过了发达国家近两百年的历程,汕头海湾隧道是时代赐予我们的舞台,我们要做的事业就是无愧于这个舞台,无愧于这个时代!”

  硬核攻克“大、高、硬、浅、险”

  汕头海湾隧道以“大、高、硬、浅、险”五大工程险情特点闻名,被称为世界级挑战性工程。

  “大”:采用15.03米的超大直径盾构机进行施工,这是当前国内完工的最大直径过海公路隧道;“高”:汕头地处8度高烈度地震区,曾被认为不适合建地铁、隧道,隧道抗震设防等级高,中国尚无类似工程经验;“浅”:隧道浅覆土长度占隧道总长约60%以上,按工程要求,上部覆土不宜小于1D,不仅覆土层浅,而且大多是是淤泥和淤泥质软土等流塑状地层,对于盾构掘进,风险极大;“硬”:盾构机穿越三段花岗岩凸起地段,基岩强度高,最高岩石强度达216Mpa,地层力学性质差异性大,是典型极软极硬复合地层;“险”:隧道穿越震陷软土、花岗岩残积土、砂土、孤石群等挑战性地层。此外,还存在着很多不明障碍物,尤其是孤石分布没有规律性难以预测,周围的风化体强度相差巨大,掘进风险大。

  为攻克“大、高、硬、浅、险”超级工程难题,中国中铁隧道局引入院士力量,借智院士团队。中铁隧道局集团公司总工程师洪开荣、中国工程院院士、广州大学工程抗震中心主任周福霖;中国工程院院士钱七虎、孙钧、周丰峻、王复明、陈湘生等隧道专家现场调研。针对五大险情,发挥集体智慧,采取科学措施,逐个破解。

  杨杰介绍:“针对汕头处于8度地震烈度区,采用9度设防,周福霖院士团队通过研讨分析,在国内外隧道建设上首次提出柔性抗震体系,运用抗震、隔震、减震理念,在每条隧道内设计6处消能减震节点,消除减少地震能量,提高隧道安全性。”对于孤石群、基岩凸起等极软极硬复合地层掘进,院士专家团队提出,以地层特性为基础,对盾构机刀盘、推进系统、主轴承等关键部位进行针对性设计,依托盾构及掘进技术国家重点实验室进行室内破岩模拟研究及大数据智能化参数分析,多方论证,确保安全连续通过。

  按要求,隧道水域段上面土层不宜低于15米,而汕头湾最低仅有8.2米,超大直径盾构掘进过程容易击穿上面土层。此外,因海底长年累月积累了大量不明物体,增加了不确定性和危险性。针对地层的特点,采取提前探测的方法,逐一做出处理方案。杨杰自豪地说:“本项目进行了多项科研创新并成功实践,申请了多项国家专利!”

  2020年初,新冠肺炎疫情袭来之时,正是海底隧道盾构攻坚时刻,中铁隧道局党委书记、董事长于保林,总经理高伟、副总经理兼项目经理王国安多次部署,疫情防控物资优先保障项目建设。1560名建设者放弃春节与亲人团聚,全部坚守在第一线,夜以继日24小时不间断施工。历经816个日日夜夜,攻克了“大、高、硬、浅、险”难题,成功地在波涛之下穿越汕头湾。

  这是史无前例的穿越!中铁隧道局集团公司总工程师洪开荣说:“历经技术和心智煎熬,终于啃下了这块硬骨头,我国的跨海隧道建设迎来新的篇章!”

  带压进仓 破解险情

  经设计、专家们审核通过的图纸,需要现场工程技术人员带领作业工人实施操作,蓝图才能变为现实。年轻的副总工程师杨杰等人就负责这个环节,起着承上启下的作用,至关重要。

  1992年出生的杨杰毕业于重庆交通大学隧道专业,他从小就立志为祖国建设出力。他认为:“隧道事业是一个发展方向,盾构发展迅猛,21世纪是向地下要空间的建设世纪。”

  抱着为祖国贡献青春的情怀,他大学毕业后毅然来到汕头。作为工程师,他必须理论联系实际,把学到的理论知识应用于隧道建设中。他说:“最危险的就是带压进仓,施工前检查泥膜情况,确保掌子面稳定、无有害气体、无气体逃逸……这些都是我必须先做的工序,确定准确无误了,才由工人进入现场操作。”

  “这些工作有危险吗?”我问。

  “当然!带压进仓前是需要进行严格的体检及培训的,合格后方可进行作业。先是人员进入人舱,在里面进行空气加压,短时间内人体从常压环境过渡为高压环境,身体各个部位都承受着高温,在舱内作业时,气温溽热,严重缺氧,所有的动作比正常环境累得多,直冒汗,浑身上下湿辘辘的,严重失水。干两三分钟就必须用水龙头往身上浇水。”小杨咬紧牙关坚持着,观察着工人的健康状态及地层自稳能力,把数据准确记录下来。还要观察泥膜有没有漏水,有没有塌块和裂缝等等。

  杨杰说:“海底作业比陆地上作业要复杂、难操作好多倍!有一次,我在海底检查时,发现有一处泥膜开裂了。这可不是小问题,泥膜开裂会引起漏气,如果漏气超过补充气量,就会失去平衡,引起地层坍塌!我马上报告地面,通知施工人员立即出仓!”

  在人员安全撤离后,由设备工程师火速进行修补、充气。幸亏发现得早,修复及时,避免了人员伤亡事故。

  杨杰的科学工作态度和担当勇气,赢得了公司上下好评,荣获“海湾之星”“大盾构技术能手”等多项荣誉称号。

  隧贯汕头湾

  汕头是广东省省域副中心城市,地处韩江、练江和榕江交汇处入海口,是我国唯一拥有内、外海湾的城市。长期以来,内海湾把汕头分割为南北两岸,给汕头人民带来很多不便,制约了经济发展。上世纪90年代,汕头建设了海湾大桥和礐石大桥,但台风高发地的汕头,台风、暴雨季节就需封桥禁行,交通极其不便,仅靠两座大桥远远不能满足通行需求。而城市处8度高烈度地震区,地下隧道的梦想一直未能实现。进入21世纪,随着国家经济实力的不断增强和隧道技术的快速进步,终于迎来了圆梦时刻。

  2008年初,汕头海湾隧道工程终于被提上议事日程。

  同年5月,广东省交通厅组织庞大的专家团队赴汕进行首次可行性研究;2009年8月,评审通过;2011年5月,正式批复立项;2015年2月,隧道启动建设;2018年4月,盾构掘进;2020年8月,隧道全线贯通;如今,隧道全线通车运行!

  出席汕头海湾隧道通车仪式的领导和专家感慨万分:“海湾隧道从前期可行性研究到全线通车运营,历经14年之久,这漫长的14年,是海内外潮人翘首以盼的14年,是中国隧道建设破釜沉舟、苦心孤诣的14年。它不仅是汕头人民的梦想,更承载了无数隧道专家的心血!承载着施工单位中铁隧道局、建设单位中信集团、设计单位湖南省交通规划勘察设计院、广东省交通厅、汕头市政府等众多专家和部门的辛勤付出和期待,这其中巨大的压力和风险不言而喻!”

  站在气势如虹的汕头海湾隧道入口处,往里眺望,宛如一条气吞山河的巨龙。啊!世界级海底长虹,英姿勃发地通向新征程,通向新时代!

发表日期:2022年10月01日 来源:汕头日报
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