監(jiān)控室里的大屏幕上，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示著盾構(gòu)機(jī)“海宏號(hào)”的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在30米深的海底，這臺(tái)直徑12.26米的龐然大物緩緩?fù)Ｔ?ldquo;500環(huán)”的數(shù)字上——1000米。在經(jīng)過(guò)11個(gè)月的掘進(jìn)，穿越了10層樓高的溶洞、克服復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境、攻克“世界性難題”，大連地鐵5號(hào)線(xiàn)跨海大盾構(gòu)建造了一個(gè)“海底世界”。今日，記者走進(jìn)跨海大盾構(gòu)工程施工現(xiàn)場(chǎng)，仿佛置身于科幻電影之中：偌大的場(chǎng)地空曠而整潔，1公里的隧道內(nèi)只需30多人施工，各種先進(jìn)的設(shè)備設(shè)施科技含量十足。

　　半島晨報(bào)、39度視頻首席攝影記者 周蕾

　　科技：跨海盾構(gòu)只需30多人施工

　　12月26日8時(shí)16分，“海宏號(hào)”盾構(gòu)機(jī)激光導(dǎo)向系統(tǒng)顯示掘進(jìn)1000米，這是地鐵5號(hào)線(xiàn)全線(xiàn)控制性工程跨海大盾構(gòu)施工的重要節(jié)點(diǎn)。自1月18日始發(fā)以來(lái)，“海宏號(hào)”已深入到30米深的海底，在這里構(gòu)建了一個(gè)令人震撼的“海底世界”。

　　走進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)，或許會(huì)令人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)：11米寬、1000米長(zhǎng)的場(chǎng)地內(nèi)像是“地下宮殿”，卻很少看到施工人員，除了盾構(gòu)機(jī)主控室周?chē)奂畮讉€(gè)人，其他地方只有零星幾名施工人員正在澆注混凝土。

　　“我們跨海大盾構(gòu)的自動(dòng)化程度非常高，很多工作都不需要人工操作。”地鐵5號(hào)線(xiàn)04標(biāo)段跨海大盾構(gòu)工程常務(wù)副總經(jīng)理張玉寶告訴記者，跨海盾構(gòu)的科技含量極高，整個(gè)施工場(chǎng)地只有70多名施工人員，分為兩個(gè)班組，24小時(shí)不間斷施工。“也就是說(shuō)，只有30多人的班組就能操作盾構(gòu)施工。”張玉寶說(shuō)，“海宏號(hào)”是我國(guó)首臺(tái)大盾構(gòu)機(jī)，直徑為12.26米，同時(shí)，也是我國(guó)自主研發(fā)的世界上現(xiàn)有功能最全的盾構(gòu)機(jī)，核心部件的設(shè)計(jì)在全國(guó)乃至全世界均處于領(lǐng)先水平，并采用了多項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)。

　　在現(xiàn)場(chǎng)，記者看到場(chǎng)地內(nèi)有許多監(jiān)控鏡頭，同時(shí)還專(zhuān)門(mén)鋪設(shè)了供電、信號(hào)傳送的電力管道。在地面的監(jiān)控室里，大屏幕上分別顯示了十余個(gè)畫(huà)面，同時(shí)專(zhuān)門(mén)設(shè)有盾構(gòu)機(jī)各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)顯示刀盤(pán)監(jiān)控、盾構(gòu)狀態(tài)、最新預(yù)警等信息，“很多情況我們都可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。”張玉寶介紹說(shuō)，哪個(gè)刀具發(fā)生磨損，哪個(gè)部件報(bào)警，就算盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向偏離1毫米，系統(tǒng)中都會(huì)有顯示，指令會(huì)立即傳達(dá)給盾構(gòu)機(jī)主控室的操作手，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行刀具更換或行進(jìn)方向的調(diào)整。

　　半島晨報(bào)、39度視頻首席攝影記者 周蕾

　　環(huán)保：施工現(xiàn)場(chǎng)比街道還干凈

　　記者注意到，在隧道的管壁上，每隔150米，就會(huì)出現(xiàn)一條彩色霓虹燈帶，將高高的拱頂“染”成黃色、粉色和紫色，整條隧道不但亮如白晝，更顯得時(shí)尚。據(jù)了解，這是為了緩解運(yùn)輸車(chē)駕駛員的視覺(jué)疲勞專(zhuān)門(mén)安裝的。

　　雖然身處地下，但施工現(xiàn)場(chǎng)空氣新鮮，而且場(chǎng)地內(nèi)幾乎沒(méi)有浮塵和污垢，比街面還整潔干凈。“這里也有很多高科技。”張玉寶介紹說(shuō)，“海宏號(hào)”設(shè)計(jì)了泥水分離系統(tǒng)，將挖掘出來(lái)的碎石、渣土、污水從掘進(jìn)作業(yè)面中抽離，通過(guò)隧道內(nèi)的中繼泵站，直接通過(guò)管道運(yùn)送到地面，進(jìn)行環(huán)保處理。

　　在現(xiàn)場(chǎng)記者看到，隧道兩側(cè)鋪設(shè)幾排管道，一側(cè)是回水管、進(jìn)水管、污水管，一側(cè)是排漿泥漿管道和進(jìn)漿泥漿管道，盾構(gòu)機(jī)就是通過(guò)這些管道進(jìn)行排渣。分離出來(lái)的泥漿和污水將收納在地面上的環(huán)保處理系統(tǒng)進(jìn)行脫水、凈化等工序，環(huán)保達(dá)標(biāo)后才會(huì)排放。這種設(shè)計(jì)使得施工現(xiàn)場(chǎng)地面干爽，同時(shí)沒(méi)有塵土。

　　同時(shí)，在隧道中間鋪設(shè)有箱涵，主要用于地鐵的軌道和設(shè)備鋪設(shè)，目前則成為通風(fēng)通道，將新鮮空氣輸送到隧道內(nèi)，保證施工現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量。“連場(chǎng)地內(nèi)的大型工程車(chē)輛都是國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)。”張玉寶說(shuō)，跨海大盾構(gòu)工程在生態(tài)環(huán)保方面也非常重視。

　　安全：隧道管壁厚度達(dá)70公分

　　對(duì)于海底施工，很多市民比較關(guān)注隧道的安全性，對(duì)此，張玉寶表示，在施工中針對(duì)安全性也進(jìn)行了很多特殊設(shè)計(jì)。

　　“跨海盾構(gòu)隧道因?yàn)槭窃诤５走M(jìn)行施工，對(duì)密封性要求比較高。”張玉寶介紹說(shuō)，首先要確保施工安全，盾構(gòu)機(jī)在設(shè)計(jì)建造之初就考慮到了這個(gè)問(wèn)題，對(duì)密封性進(jìn)行了加強(qiáng)，在密封艙增加了密封裝置。同時(shí)，考慮到水壓的問(wèn)題，“海宏號(hào)”面臨著在海底60米下作業(yè)的施工要求，因此設(shè)計(jì)了可承受70米深水壓的承壓力。

　　在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，隧道管壁的預(yù)制管片設(shè)計(jì)有3層防水、止水條，確保管片的密封性。同時(shí)也注重了管片的安全性，“一般隧道管片的厚度為35公分，而我們采用的管片厚度為50公分。”張玉寶說(shuō)，為確保隧道安全，在管片外還注入了20公分厚的水泥砂漿保護(hù)層，強(qiáng)度于修建房屋的強(qiáng)度一樣，既可以隔水，也穩(wěn)固了隧道。“管片加上保護(hù)層的厚度，整個(gè)隧道管壁的厚度將達(dá)到70公分。”張玉寶說(shuō)。

　　此外，為了保障隧道的安全性，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)之前，對(duì)海底的溶洞和裂隙發(fā)育區(qū)進(jìn)行了混凝土注漿處理，整個(gè)隧道外圍6米到底下10米的范圍全部進(jìn)行了注漿加固處理，確保了地層硬度和密度，防止海水滲透。

　　進(jìn)展：明年3月將掘進(jìn)至海域最深處

　　火車(chē)站至梭魚(yú)灣南站的跨海大盾構(gòu)區(qū)間全長(zhǎng)為2882米，其中海域段為2310米，陸域段為572米，施工面臨著“世界性難題”，先后邀請(qǐng)了中國(guó)工程院院士陳湘生、丁榮軍，中國(guó)勘察設(shè)計(jì)大師史玉新現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

　　全線(xiàn)共計(jì)1538米巖溶發(fā)育區(qū)；長(zhǎng)距離硬巖掘進(jìn)，地形極為復(fù)雜，軟硬不均；隧道大埋深、高水壓，最大水頭壓力達(dá)到6帕；海域周邊環(huán)境復(fù)雜，涉及航道、碼頭等設(shè)施……面對(duì)上述難度，跨海大盾構(gòu)采取了穩(wěn)固的、慢速的掘進(jìn)方案。

　　“我們需要穿越的最大溶洞高度達(dá)到了29米，長(zhǎng)度達(dá)到40米，寬度的邊界無(wú)法探測(cè)到。通過(guò)預(yù)處理對(duì)溶洞進(jìn)行了混凝土澆注填充加固，之后才進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)。”張玉寶說(shuō)，目前“海宏號(hào)”已經(jīng)順利通過(guò)了兩個(gè)溶洞群，其中最大的溶洞已于今年5月順利通過(guò)。同時(shí)，在長(zhǎng)距離硬巖地層掘進(jìn)中最高月掘進(jìn)150米，創(chuàng)國(guó)內(nèi)同地層盾構(gòu)掘進(jìn)最高紀(jì)錄。

　　施工難度通過(guò)刀具更換就能看出來(lái)，記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，“海宏號(hào)”更換下來(lái)的刀具磨損非常嚴(yán)重，原本圓形的邊緣已磨成直線(xiàn)。我們一個(gè)月里，基本上一半時(shí)間在掘進(jìn)，一半在換刀具。“張玉寶說(shuō)，目前每天的掘進(jìn)距離大約為3米。

　　而在2020年3月，跨海盾構(gòu)施工將進(jìn)入關(guān)鍵點(diǎn)。“我們即將進(jìn)入海域的最深處，距離海平面約60米，水壓非常大，同時(shí)也是地層交界面。”張玉寶說(shuō)，此處有一個(gè)溶洞群，不但位于最深的海域，同時(shí)距離最長(zhǎng)，施工難度也是最大的。張玉寶表示，在接下來(lái)的施工中，隨著巖溶地層掘進(jìn)完成后，地層逐漸初步好轉(zhuǎn)后，將提升掘進(jìn)速度。2020年計(jì)劃在年底有望穿越海域，到達(dá)陸域部分。

　　截至目前，大連地鐵5號(hào)線(xiàn)15個(gè)盾構(gòu)區(qū)間已有8個(gè)正在施工，累計(jì)完成掘進(jìn)14090米，完成總量的45%。 湯建軍 任詩(shī)杰 半島晨報(bào)、39度視頻首席記者王博文