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  工程展示
看長江隧道如何“滴水不漏”
南京長江隧道為啥能承受超高水壓?江底隧道內又如何保持干燥?昨天,記者進入南京長江隧道內部,解密隧道施工中的細節。
直徑14.93米、體重達4000噸、個頭足有5層樓高……若不是親眼目睹,很難想象在江底潛行的盾構機是何等巨大。這臺“巨無霸”利用頭部鋒利的刀片在地下穿行,每推進一段距離,盾構機底部的傳送帶就運送來水泥管片,工作艙內伸出一個圓弧形的“大吸盤”,吸住管片后向上旋轉,貼到墻面上。據悉,由于國內暫時無法生產這樣的龐然大物,隧道所使用的兩臺盾構機都是專門在德國量身定做的,總價6億元左右。
江底地質條件十分復雜。南京長江隧道工程辦公室副主任錢維介紹說,江底隧道既要穿越淤泥、粉細砂,還要穿越砂礫等。由于砂礫層的透水系數是粘土層的千倍以上,且松散容易坍塌,這種高透水、高水壓便給隧道挖進帶來巨大風險。因此,抗壓、防水成為隧道設計施工的重中之重。
“首先,必須給隧道穿上最堅固的盔甲。”錢維說,盔甲是指隧道的內殼——管片。管片每片寬2米、厚60厘米,10個為一環,環環相扣,這些管片形成了剛挖掘出來的隧道支撐,以確保隧道不因外界壓力而坍塌。整個隧道由約3萬片的管片銜接起來。
隧道位于水下25米處,最深達到60多米。江底水土壓力每平方厘米面積高達6.5公斤,相當于一個拇指指甲蓋上壓著13斤的重量,管片如何能承受如此高的壓力呢?錢維介紹,長江隧道工程成立了兩大技術“智囊團”,聘請了以中國工程院院士錢七虎為組長的專家委員會,以及以中國工程院院士梁文灝為組長的現場專家組,技術團隊模擬了水下壓力環境,經過數次耐壓、耐磨試驗,最終研制出這種堅固異常的管片。
為了給隧道穿上“防水衣”,專家們也是煞費苦心。錢維告訴記者,為了防止水從管片之間的縫隙滲透進來,施工當中要求管片的尺寸誤差不能超過0.5毫米,只有頭發絲那么細。而縫隙之間要靠膠條來密封,這種特殊膠條遇水膨脹,會將縫隙堵得更加嚴實。當初設計的防水防滲漏要求是起碼100年,但目前世界上使用年限最長的隧道也就只有三四十年,沒有比照先例怎么辦呢?專家們就模擬100年內可能發生的一些自然狀況,比如,用火烤用冷水澆等,以此來檢驗膠條的老化程度。通過這樣一番考驗,再配合管片背后注漿等多種新工藝,有效保證了隧道內“滴水不漏”。
據南京長江隧道公司總經理尚清喜介紹,第一臺盾構機目前已成功掘進520多米,并安全、成功穿越了洞門超淺埋地段、長江大堤和城南河航道三個高風險地段。第二臺盾構機目前已成功破除洞門,完成盾尾封堵后很快即可轉入試掘進。

 


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