貫穿渝中半島的渝中連接隧道,連接起東水門大橋和千廝門大橋,也串起解放碑、江北嘴、彈子石三大CBD。通過該隧道,只需要兩三分鐘,就可以從南岸區(qū)穿越渝中半島,抵達(dá)江北嘴。
不少市民致電或在網(wǎng)上留言,對該隧道今年內(nèi)實(shí)現(xiàn)通車十分期待。
8月12日,記者來到該隧道施工現(xiàn)場,只見隧道空間開敞,右線隧道(東水門大橋至千廝門大橋段)路面墊層已經(jīng)做好,并已開始電纜溝的蓋板及隧道壁裝修工作。在左線隧道口附近,工人們正切割鋼筋,為隧道做二次支護(hù)。
工人們頭頂?shù)恼戏?,是車水馬龍的陜西路。他們后方相隔幾十米處的頂部,則是軌道交通1號線小什字車站。前方不遠(yuǎn)處的底部,軌道6號線列車正呼嘯而過。
就是在這密集的都市立體交通體系“夾縫”之中,渝中連接隧道逐寸推進(jìn),艱難貫通。
這一工程,整整耗時8年。
工人、挖掘設(shè)備等都要排隊(duì)從豎井吊到工作區(qū)
2011年5、6月份,渝中連接隧道開始項(xiàng)目前期工作。“原定2013年8月通車,但不可預(yù)料的情況接連發(fā)生。”項(xiàng)目施工單位——重慶能投巨能中環(huán)公司黨委工作部部長周朝軍說,除了一小部分施工用地按期交付以外,大部分施工用地原單位,都是在近2014年才陸續(xù)交地,最后一個單位甚至到2017年才交地。
一般隧道工程,都是兩頭同時掘進(jìn)、平行施工,可渝中連接隧道兩頭都無法開展施工。實(shí)在沒有辦法,施工方只能從隧道的中段上方打了一個豎井下去,再從里面朝兩頭施工。
項(xiàng)目部黨支部副書記李小華回憶,在長達(dá)數(shù)年的時間里,無論是工人、挖掘設(shè)備、水泥罐車還是除渣車,都要排著隊(duì),從豎井吊到下方工作區(qū),完了再挨個吊上來。“那時我們才體會到,在城市建筑密集區(qū)施工有多難。”
除了用地問題,城市地下那些交叉密集的管線,也成了施工的另一“攔路虎”。
不久前,施工方就因挖到一根金屬管道,馬上暫停施工。由于這根管道沒有記錄,施工方多方考查才知道那是一條已經(jīng)廢棄的供氣管道。“像這種情況已經(jīng)出現(xiàn)過無數(shù)次了。”李小華說,例如千廝門大橋橋頭端的A、B匝道,管線遷改的難度大,施工方只能把管線先在上方支撐起來,然后采用人工的方式在管線下方進(jìn)行掏挖施工,正常一個星期可以做完的工作量,足足做了3個月。
一系列不可預(yù)計(jì)的情況,造成工程費(fèi)用高、耗時長。然而,比起用地、管線協(xié)調(diào)等方面的困難,隧道本身,才是最難啃的硬骨頭。
720米長隧道要穿過18棟高樓和數(shù)條地上主干道
記者發(fā)現(xiàn),渝中連接隧道僅從外觀看就十分特別。一般的隧道都平整規(guī)范,隧道各處高矮長寬均是一種“規(guī)格”,但這條隧道卻有20多種“規(guī)格”,各種大小不等的斷面讓隧道里時寬時窄,有時隧道頂部還突然矮了一截。
“隧道說起來只有720米長,但這720米卻穿過了18棟高樓和數(shù)條地上主干道,施工區(qū)域各處基樁密布,需要避讓。同時,我們還要保證地面的人流、車流,這涉及到多次交通轉(zhuǎn)換。”項(xiàng)目部總工程師李俊松坦言。
隧道工作面時寬時窄,這就意味著在施工開挖時,臺車必須要不停拆裝,施工時間長、成本高,安全風(fēng)險控制的難度大。
有的高樓基樁都侵入到隧道里面了,已經(jīng)讓無可讓。施工方采用錨索加鋼帶,將基樁抱箍起來,保護(hù)其不受施工的影響。
更有甚者,一處基樁底部巖柱,直接穿過隧道施工路線的正中間,如果要在該位置開挖隧道,將會導(dǎo)致該基樁“懸空”。對此,項(xiàng)目部一度考慮更改隧道的設(shè)計(jì)路線,最終則采用了“門”字型支撐結(jié)構(gòu),解決了這個問題。
2014年,全國隧道年會將渝中連接隧道項(xiàng)目作為專項(xiàng)課題進(jìn)行研究。會上業(yè)界專家指出,由于國內(nèi)以前極少有在建筑如此密集的城區(qū)進(jìn)行隧道建設(shè)的先例,這個項(xiàng)目沒有太多技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可借鑒。
于是,在施工中的每一步,都異常艱難。
李俊松介紹,隧道大部分開挖段都是全巖段,而由于這部分開挖段離周邊建筑、管線太近,不能爆破,對此施工單位專門進(jìn)購了一臺硬巖綜掘機(jī)。
但就算是這么一臺擁有國際先進(jìn)技術(shù)水平的掘巖“專業(yè)戶”,干起活路來也特別吃力。由于巖石硬度太高,有的時候一天只能推進(jìn)一兩米,一個班下來就需要換10來顆切割頭的切齒。與其說是在掘,不如說是在“磨”。
渝中連接隧道下穿軌道1號線的小什字車站,同時又上跨軌道交通6號線,相當(dāng)于是在1號線與6號線之間的夾心層里施工。李俊松回憶,當(dāng)他做完施工圖參數(shù)復(fù)核后,看到相關(guān)數(shù)據(jù),倒吸一口冷氣:這也離得太近了!
6號線的頂板,與隧道底板間的巖層只有4厘米。小什字1號線車站的底板,甚至直接“裸露”在該隧道的頂部。
由于要“貼身施工”,不可能采用大型機(jī)械,更不可能爆破。于是,施工方只能使用圓盤鋸,對附近的巖層進(jìn)行人工切割。
用破碎機(jī),8個小時就能夠開挖出30—40立方米,但用人工方式,每天只能開挖7—8立方米。“隧道一般都是大型機(jī)械的天下,唯獨(dú)我們這個做得像‘繡花’。”李俊松無奈地說。
在100米長的施工段實(shí)施2000—3000次爆破
8年來,渝中連接隧道項(xiàng)目遇到的各種技術(shù)難題不計(jì)其數(shù),但在李俊松看來,這些難題既是挑戰(zhàn),也是契機(jī)。每一個重大問題的解決,背后都是一次技術(shù)和認(rèn)識上的重大進(jìn)步。
當(dāng)隧道掘進(jìn)至羅漢寺下方時,施工單位發(fā)現(xiàn),這里沒有那么多的建筑基樁和管線,可以采用爆破施工。但開展爆破前,他們又面臨另一個難題:爆破不能對羅漢寺內(nèi)建筑和文物產(chǎn)生影響,也不能影響到地上的居民。因此,要將爆破的振速控制得很低。
一般的城區(qū)施工爆破,需要將爆破振速控制在大于2.0cm/s,但在羅漢寺地下區(qū)域,要求控制在0.5cm/s,這相當(dāng)于在馬路上,一輛汽車駛過時產(chǎn)生的振動。
要實(shí)現(xiàn)有效爆破,又要減小振速,就必須降低單段雷管的裝藥量,同時增加段數(shù)。但這對雷管精度、爆炸延時的控制有很高的要求。
對此,巨能中環(huán)公司與北京科技大學(xué)等單位合作,研發(fā)了高精度延時的控制爆破技術(shù),并專門定制了高精度非電毫秒雷管。
隨后,施工方在100米長的施工段,實(shí)施了2000—3000次爆破,并在精準(zhǔn)控制方面表現(xiàn)得幾近完美——在羅漢寺地面附近,人們幾乎完全感覺不到爆破所帶來的振動和噪音。
有專家表示,這項(xiàng)技術(shù)為今后密集建筑群下城市隧道爆破,開創(chuàng)了新的技術(shù)路線,有重大示范和推廣意義。
在隧道掘進(jìn)的過程中,會產(chǎn)生大量的粉團(tuán)灰塵。隧道施工除塵一直是世界級的難題,巨能中環(huán)公司對此到各地考察,希望獲得技術(shù)支持,但沒找到很好的方法。“最終我們決定靠自己。”李小華介紹,通過前期采用高壓水槍、泡沫除塵方案均失敗后,技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新思路,研發(fā)了針對性更強(qiáng)的多層次綜合除塵方案。
首先,他們在綜掘機(jī)切割頭的周圍,安裝了環(huán)形噴霧裝置。這樣就可以在粉團(tuán)產(chǎn)生的初期,就將其在很大程度上抑制住。
其次,為了能夠盡可能的靠近吸塵,他們擯棄了傳統(tǒng)的固定式吸塵裝置,研發(fā)了自走式吸塵裝置,能夠讓它隨著掘進(jìn)機(jī)械前進(jìn),吸入污風(fēng)后,通過裝置里的多層鋼絲網(wǎng)和水霧除塵。
最后,剩余的一些灰塵,被隧道內(nèi)的水幕霧墻攔截下來。經(jīng)檢測,這套綜合除塵方案,總降塵效率近99%,達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。
除了上述的技術(shù)突破,巨能中環(huán)公司在渝中連接隧道項(xiàng)目中應(yīng)用的“大斷面隧道兩臺階五步開挖施工技術(shù)”技術(shù),在工程提效降本等方面成效顯著,經(jīng)重慶市城鄉(xiāng)建委專家組鑒定和評審,一致認(rèn)為達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,具有廣泛的推廣性。該項(xiàng)目掘進(jìn)QC小組,還獲得了全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組活動成果一等獎……
目前,一系列的先進(jìn)成熟的技術(shù),已經(jīng)應(yīng)用到了觀音橋商圈北大道一期工程等項(xiàng)目中,極大推進(jìn)了相關(guān)工程的實(shí)施。