科技日報(bào)記者?矯陽

【資料圖】

江陰長江大橋上游5公里處，一條目前長江最大直徑盾構(gòu)隧道，正悄無聲息地在江底穿越。

12月25日，“匠心一號”盾構(gòu)機(jī)已推至1711環(huán)、掘進(jìn)到3422米，掘進(jìn)已過七成，不久將越堤上岸。“現(xiàn)在開始了最難掘進(jìn)地段。盾構(gòu)機(jī)刀盤頂部開始進(jìn)入粉質(zhì)黏土地層，未來1000米的全斷面黏土將是盾構(gòu)機(jī)遭遇的最大挑戰(zhàn)。”34歲的中鐵十四局項(xiàng)目副經(jīng)理游少強(qiáng)說，我們有信心克服困難，繼續(xù)保持穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)局面。

江陰長江大橋位于靖江、江陰之間，是京滬高速公路跨越長江的主通道，被譽(yù)為長三角高速公路網(wǎng)的“咽喉”和“關(guān)節(jié)”。滾滾車流，使這一地段經(jīng)常“暴堵”，節(jié)日期間擁堵常達(dá)數(shù)十公里。為打通“堵點(diǎn)”，緩解過江交通壓力，由江蘇省交通工程建設(shè)局主導(dǎo)建設(shè)靖江至江陰過江隧道。隧道位于江底50多米，全長6445米，設(shè)計(jì)為雙洞6車道，管片外徑15.5米，盾構(gòu)機(jī)開挖直徑16.09米，是國內(nèi)目前在建最大直徑長江隧道，建成通車后，以時(shí)速80公里驅(qū)車穿江，最快只要6分鐘。

2021年12月31日，全長165米、總重5100噸的“匠心一號”盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)。

這是中國第一次使用最大的盾構(gòu)機(jī)在江底穿越，一路上，游少強(qiáng)盾構(gòu)團(tuán)隊(duì)用智慧和膽量，攻克了一道又一道難關(guān)。

前3個(gè)月，游少強(qiáng)團(tuán)隊(duì)每天工作近12個(gè)小時(shí)，連春節(jié)也在井下度過。那3個(gè)月，“匠心一號”只走了16米，每一塊管片，每一路漿液管道都由游少強(qiáng)親自交底。“只有將各項(xiàng)參數(shù)全部調(diào)校到最優(yōu)狀態(tài)，才能保證掘進(jìn)的安全、高效。”

盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到375環(huán)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)長白軒遭遇了從未有的難題。盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入了黏土地段，俗稱“膠泥”的土塊在泥水?dāng)嚢柘聦⒕薮蟮侗P死死“抱住”。推力達(dá)到19到20萬千牛、扭矩達(dá)到16兆牛米、擠壓力超過4萬千牛，刀盤持續(xù)升溫超過50攝氏度。

經(jīng)過專家會(huì)商，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)流槽內(nèi)嚴(yán)重結(jié)泥餅是問題所在，只能以人工方式清理。當(dāng)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)處于江底50多米深地下，前倉壓力超過5個(gè)大氣壓力，進(jìn)倉作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)高、難度大，每次工人加壓后工作一個(gè)小時(shí)，出倉需要3個(gè)小時(shí)減壓。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi){借超常的膽識(shí)，在一支由監(jiān)督、設(shè)備、安全、醫(yī)務(wù)組成的服務(wù)小組日夜堅(jiān)守下，團(tuán)隊(duì)成員在4天內(nèi)連續(xù)27次進(jìn)倉作業(yè)，終于在掘進(jìn)至第376環(huán)時(shí)恢復(fù)正常。

江陰靖江隧道是國內(nèi)在建承受水壓最高的公路盾構(gòu)隧道，每平方厘米8.2公斤的超高水壓，是建設(shè)遇到的又一道“檻”。

盾構(gòu)機(jī)橫穿江底，盾殼、主驅(qū)動(dòng)、開挖倉設(shè)計(jì)制造必須承受10公斤的壓力。

2022年9月中旬，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至隧道最低點(diǎn)，遇到了傳說中的“鐵板砂”地質(zhì)，中粗砂夾雜粉細(xì)砂，混合鈣質(zhì)膠結(jié)物，致使刀具偏磨，掘進(jìn)受阻。

“我們聯(lián)合刀具廠家、設(shè)計(jì)院現(xiàn)場攻關(guān)，將普通刀具改成大合金刀具，刀刃加高7厘米，最后又在12把刮刀刀刃上鑲嵌金剛石，打造了目前世界最硬刀具。”項(xiàng)目總工程師吳爍說。

中鐵十四局項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王曉瓊告訴記者，為將江陰靖江長江隧道打造成交通強(qiáng)國江蘇樣板標(biāo)志性工程，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在隧道掘進(jìn)中采用了多項(xiàng)新技術(shù)新工藝。為攻克隧道管片拼裝錯(cuò)臺(tái)和色差通病，利用信息化BIM平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管片“同環(huán)同模同日期”的控制標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，采用了39項(xiàng)新技術(shù)、14項(xiàng)新工藝、43項(xiàng)新設(shè)備以及8項(xiàng)新材料。

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