中国厦门翔安海底第一隧道潜海70米(图)

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中国厦门翔安海底第一隧道潜海70米(图)
　 科技日报　 向杰 等

11月4日，中国铁建二十二局集团的工人在厦门翔安海底隧道进行测量作业。邢广利 孔祥文/摄

已没有什么能够阻挡！什么软弱围岩、富水砂层、风化槽……这些曾经世界级的建设难题，如今都已烟消云散。

4.6米，是我国大陆首条海底隧道——厦门翔安海底隧道全线贯通前的最后距离，是黑暗的尽头，光明的前期。

在中国铁建二十二局集团厦门翔安海底隧道项目指挥部里，有人说“还有三天就能贯通”，也有人说“两天就足够了……”

安全百分百有知则无畏

戴上安全帽，蹬进长筒雨鞋，记者向4.6米处进发。

临近掌子面，四周越来越暗，逐渐有水滴到车顶，发出“砰砰”的声音。

车停下来，打上手电，眼前一大堆刚刚爆破下来的花岗岩在手电照射下，显得睚眦狰狞。

记者随手捡起一块，稍稍一捏——是花岗岩没错，但却成为几块。不是力气大，是海水千万年来的侵蚀，让这些花岗岩失去了原本的坚硬。

记者不禁抬头望着顶上的岩壁，心中有些发怵——它们会随时掉下来吗？隧道建在这样的地质里安全吗？

“我们现在海底之下45米，整个隧道最低处离海平面70米。”偏偏这个时候，项目部副经理胡文涛这样说。

有句话叫“头悬达摩克利斯之剑”，但现在头悬的却是整个汪洋大海，似乎稍有不慎，后果便不堪设想……

“咚！”一滴水从顶上直击记者安全帽，不远处经过初期支护的洞顶上留着数根小导管，渗水从中淅沥而下。

回到项目部，记者说出了自己的担心。

胡文涛说，此前他也曾经很担心，尽管项目部采取了很多堵水和注浆的措施，但他始终如履薄冰。不过，现在他不担心了，因为他和项目部已经把每一丝担心都化为具体措施，融在施工的每个环节中。

“一般的隧道，通过初期支护和二次衬砌结合完成整个支撑。而我们的初期支护就足够提供100%的支撑和防护，二次衬砌起的是双保险的作用。”胡文涛说。

项目工程部部长叶宇向记者提供了这样一组数字：按原设计，初期支护的钢筋混凝土厚度最多是30厘米，二次衬砌的厚度最多为70厘米；但项目部在施工中把初期支护的平均值提到了40厘米以上，最厚的地方超过100厘米，二次衬砌平均厚度55厘米，最厚处达70厘米。

不仅如此，原设计径向注浆小导管的密度是200厘米×200厘米，实际施工密度为50厘米×50厘米；在富水砂层地段，原设计钢筋网片的密度为20厘米×20厘米，实际施工密度为5厘米×5厘米。“项目部为此增加了巨额投入，确保万无一失。”叶宇说。

“成立单独的安监部，设立8个专职安全员，这在以前没有过。”具有多年工程管理经验的项目安监部部长卢永升告诉记者。在他看来，为了安全，项目部采取的措施举不胜举。“保证隧道内有手机信号；在隧道口和项目部安装隧道施工安全指示系统；制定应急预案，定期组织演练……”

都说“无知无畏”，但这句话在这里恰恰相反——当你知道这个隧道是由一群比你要“怕”得多的人，在1000多个日日夜夜小心翼翼地开掘建造出来的，你还有什么好担心的？

这样一条海底隧道被国家交通部列为全国三大样板工程之一，一点都不稀奇。

再难亦工程难题当解之

有人说，厦门翔安海底隧道工程所穿越的地段，是一个灾害地质博物馆。全强风化花岗岩浅埋暗挖、与海水相连通的富水砂层、宛如烂泥巴“溶洞”的风化槽，是横亘在建设者面前的三大世界级技术难题。

厦门翔安海底隧道全长8.695公里，其中位于海底的洞挖段长6.05公里。由两个主洞和一个服务洞组成。海水中隧道覆盖层最薄仅为5.7米，是目前世界上覆盖层最薄的海底隧道。另外，行车主洞开挖断面达170.7平方米，居世界之最。

为应对复杂地质，整条隧道采取“动态设计、动态施工、动态管理”的施工建设理念。“英吉利海峡有10多位诺贝尔奖金获得者参与设计，而这条隧道是我们中国人自行设计和施工的，可以说，它是我们中国人依靠自主创新实现海底隧道技术突破的典范。”中国铁建二十二局集团厦门翔安海底隧道项目部指挥长郭衍敬这样说。

他告诉记者，针对围岩软、断面大的特点，项目部技术小组引进并创新了传统的CRD施工作业法。在隧道中立起十字型钢拱架，分成4个作业小洞，每个小洞独立循环、梯队开挖，加强了支护，减少了拱顶及拱腰的应力，并起到了超前地质预报作用。利用此法，项目部在主洞连续6个月月掘进超过60米，其中有1个月达73米，创造了我国软弱围岩特大断面海底隧道施工新纪录。

2006年10月10日，与主洞净距22米的服务洞掘进到492米，距离设计图纸显示的砂层位置还有100多米。上午，左侧拱腰位置有渗水现象，项目部根据常规注入水泥浆进行止水，不料到下午3时，渗水非但未止，还变成喷水，随后又成涌水。

经过紧急勘察，技术人员知道了谜底：砂层涌水随潮起潮落而“起舞”，当日下午正值涨潮，压力陡增，与海水相连的砂层“伤口”越撕越大，最终导致涌水险情瞬间爆发，很快掌子面被淹没了。危急时刻，项目部立即启动预警机制，几百名工人迅速集结到涌水处，边堆放沙袋，边抽水，并在后面砌筑土围堰。

项目部经过紧急商量，果断决定“断臂求生”——在组织大力抽水的同时，退后100米，灌注了一道厚度为1米的混凝土挡水墙。滔滔海水暂时被“囚禁”了起来。随后，项目部技术人员迅速与院士、专家联合攻关，通过论证，制定了“围墙阻水、井点降水、加强注浆”的施工方案，豆腐脑般的砂层终于变得密实坚硬起来。2007年11月10日，项目部成功穿越世界海底隧道施工中最长的砂层段，被国内外隧道专家誉为奇迹。

考验还没有完。不久之后，第三个“大敌”风化槽区出现了。风化槽是海域几条异常深厚的构造破碎带处形成的全—强风化带，与海水直接相联，组成多为充填物，由于裂隙发育，多条岩脉侵入，其强度低、自稳能力差，易发生渗透破坏。

2008年8月10日上午9时，主洞行进到风化槽区域，坍塌现象愈演愈烈。项目部紧急启动应急预案，方木、沙袋、工字钢、钢筋网片、水泥喷扩等各种手段轮番上阵，有条不紊，忙而不乱，一直抢到晚上10多，一天都没吃饭。随后两天时间，一道长达10几米的止浆墙浇筑起来。

一个月后，当里面坍塌处理完毕。为探明里面处理效果，项目部用最先进的RPD180C多功能钻机打透止浆墙。不料，一股十几米的水柱竟然喷涌而出，最后足足排了3个多小时。如果当初不及时将主洞进行封堵，后果不堪设想。

经过专家和技术小组讨论，项目部决定对掌子面进行40米大管棚超前支护，然后实施全断面帷幕注浆，虽然速度有所减缓，但安全有效地克制住了风化槽的肆虐。

“再难它也是工程。”郭衍敬这样说。

特大跨江海通道(长大隧道)建造技术成为“十一五”重大交通基础设施核心技术，是863计划专题项目；深海交通技术是“十二五”规划课题。厦门翔安海底隧道的建设和研究，为国家深海交通积累了宝贵经验，为今后类似工程施工提供了重大参考价值。

个顶个高手人人是专家

翔安海底隧道就像一条巨龙横卧海峡两岸，钢筋铁骨，浑身甲胄。

但让它成龙的是人，一群平凡却身怀绝技的人。

郭衍敬是这群建设者中的一个突出典型。2005年5月，初到中国铁建二十二局集团任职的他得知大陆第一海底隧道即将招投标，立即着手准备标书。有人劝他：“别人都跟踪好几年了，你临时抱佛脚，又是新兵，肯定没戏。”

但人们所不知的是，依靠自身过硬的技术、管理和经营能力，郭衍敬是业界经营领域的一位高手，每战必胜。这次他还是说：“一定行！”

于是紧紧张张的两个月时间，郭衍敬一边组织编写标书，一边加强企业的宣传。

他遍访国内著名的隧道专家和学者，虚心求教。这位成功建造了我国第一座铁路斜拉大桥——京九铁路卫运河特大桥的汉子，用自己的能力、经验和精神感动了他遇到的每一位专家。

两个月后，招标答辩会上，郭衍敬面对专家，侃侃而谈，最后结果：13位评委打了13个满分！

他拿到了最大的一块蛋糕，当然，也是最难啃的一块骨头。

在项目实施后，郭衍敬依然是科技智囊先行。他别出一格，在驻地地势最高处，修建了两层楼的专家楼，站在楼上，可以一览海峡美景。我国隧道界4位院士和很多专家、教授都是这里的常客。

在此期间，郭衍敬发表学术论文13篇，并以《基于矿山工程方法的海底隧道变形分析与控制研究》一文通过博士学位论文答辩。

项目部另外一位博士是黄明琦。33岁，现任项目部副经理。

1999年，刚毕业时，他在工程上推过小车，去北京打过工。从没想过今天能在这第一海底隧道上如鱼得水。他一边实践，一边坚持理论学习，即使在同时兼任工程部部长和科研部部长时，依然如此。4年时间，他发表学术论文21篇，其中8篇被EI收录。据他统计，自隧道开工建设以来，项目部共发表各类学术论文50余篇，获得发明专利3项。

“来了以后，发现这里个顶个的都是高手！”叶宇告诉记者，他刚到项目部时，有很强烈的感受。不光是业务骨干，就连一般技术员也绝非等闲，很多好的工程解决办法都是他们想出来的，比如用垫木板方法控制沉降，用沙袋控制砂层塌陷，在砂层中用风洞成孔等。

23岁的崔永志就是技术员的“顶尖好手”，年纪不大，在项目部可是一开始就进入施工一线的“老人”。“灵气、点子多”“既能干技术，又能干调度，有全局观”是众人对他的评价。

俗话说，“师傅厉不厉害看徒弟”，崔永志就有个厉害徒弟——工程部副部长魏英华。魏英华刚到项目一年，就展现出自己的超强的能力。黄明琦说，自己在写博士论文期间，正因为有了他，负担大大减轻。

这些小伙子，有一个共同特点：都是冲着开掘我国大陆第一条海底隧道来的。

胡文涛说，这些中间力量，这支队伍是隧道工程留下来的最宝贵财富。“他们每一个人都足以进入专家库。”(科技日报)

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