看长江隧道如何“滴水不漏”

[BAIKE]南京长江隧道为啥能承受超高水压?江底隧道内又如何保持干燥?昨天,记者进入南京长江隧道内部,解密隧道施工中的细节。
直径14.93米、体重达4000吨、个头足有5层楼高……若不是亲眼目睹,很难想象在江底潜行的盾构机是何等巨大。这台“巨无霸”利用头部锋利的刀片在地下穿行,每推进一段距离,盾构机底部的传送带就运送来水泥管片,工作舱内伸出一个圆弧形的“大吸盘”,吸住管片后向上旋转,贴到墙面上。据悉,由于国内暂时无法生产这样的庞然大物,隧道所使用的两台盾构机都是专门在德国量身定做的,总价6亿元左右。
江底地质条件十分复杂。南京长江隧道工程办公室副主任钱维介绍说,江底隧道既要穿越淤泥、粉细砂,还要穿越砂砾等。由于砂砾层的透水系数是粘土层的千倍以上,且松散容易坍塌,这种高透水、高水压便给隧道挖进带来巨大风险。因此,抗压、防水成为隧道设计施工的重中之重。
“首先,必须给隧道穿上最坚固的盔甲。”钱维说,盔甲是指隧道的内壳——管片。管片每片宽2米、厚60厘米,10个为一环,环环相扣,这些管片形成了刚挖掘出来的隧道支撑,以确保隧道不因外界压力而坍塌。整个隧道由约3万片的管片衔接起来。
隧道位于水下25米处,最深达到60多米。江底水土压力每平方厘米面积高达6.5公斤,相当于一个拇指指甲盖上压着13斤的重量,管片如何能承受如此高的压力呢?钱维介绍,长江隧道工程成立了两大技术“智囊团”,聘请了以中国工程院院士钱七虎为组长的专家委员会,以及以中国工程院院士梁文灏为组长的现场专家组,技术团队模拟了水下压力环境,经过数次耐压、耐磨试验,最终研制出这种坚固异常的管片。
为了给隧道穿上“防水衣”,专家们也是煞费苦心。钱维告诉记者,为了防止水从管片之间的缝隙渗透进来,施工当中要求管片的尺寸误差不能超过0.5毫米,只有头发丝那么细。而缝隙之间要靠胶条来密封,这种特殊胶条遇水膨胀,会将缝隙堵得更加严实。当初设计的防水防渗漏要求是起码100年,但目前世界上使用年限最长的隧道也就只有三四十年,没有比照先例怎么办呢?专家们就模拟100年内可能发生的一些自然状况,比如,用火烤用冷水浇等,以此来检验胶条的老化程度。通过这样一番考验,再配合管片背后注浆等多种新工艺,有效保证了隧道内“滴水不漏”。
据南京长江隧道公司总经理尚清喜介绍,第一台盾构机目前已成功掘进520多米,并安全、成功穿越了洞门超浅埋地段、长江大堤和城南河航道三个高风险地段。第二台盾构机目前已成功破除洞门,完成盾尾封堵后很快即可转入试掘进。

来源:南京日报

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