◎鮑曉瓊
以其“長、大、深”而矚目的上海長江隧道,向全世界展現(xiàn)了中國的工程技術(shù)實(shí)力;它開創(chuàng)了新的全球標(biāo)準(zhǔn),亦是上海不斷“追求卓越”的城市精神的具體體現(xiàn)。
2009年10月31日,上海長江隧橋工程全線通車。從此,天塹變通途,從上海市中心到崇明島的時(shí)間由原來的4小時(shí),縮短為45分鐘。這項(xiàng)具有重要意義的工程,不僅改善了上海交通布局,且為加速長三角經(jīng)濟(jì)一體化,提升上海在全國經(jīng)濟(jì)中的綜合競爭實(shí)力發(fā)揮了重要的作用。
上海長江隧橋是一條由隧道和橋梁組合的交通命脈。在浩蕩江水之上,人們能看到一條氣勢磅礴的跨江大橋;而在波濤滾滾的江水之下,還有一條“伏水蛟龍”,它就是上海長江隧道。隧道總長8.9公里,起于浦東五號(hào)溝,穿過長江底到達(dá)長興島,其中穿越水域部分達(dá)7.5公里,挖掘的最深處達(dá)到了55米,相當(dāng)于18層樓的高度,建造直徑為15.43米,這一組數(shù)據(jù)在當(dāng)時(shí)皆為世界之最,刷新了人類隧道建造史的記錄。上海長江隧道的成功通車,一舉確立了中國在世界大型隧道施工領(lǐng)域的 “冠軍”地位。
在長江底挖隧道,曾被認(rèn)為是一個(gè)世界級(jí)難題。2001年,上海市軌道設(shè)計(jì)院邀請了歐美的頂級(jí)專家共同參與長江越江方案競賽。長江底水文地質(zhì)條件復(fù)雜,極易發(fā)生滲水和塌方,況且在當(dāng)時(shí)還沒有挖掘如此之長的水下隧道先例,這項(xiàng)工程經(jīng)歷的困難將會(huì)是史無前例的。
隧道挖掘一般采用盾構(gòu)法施工,這是一種全機(jī)械化施工方法——圓柱體的盾構(gòu)機(jī)在地層中仿若一條蚯蚓,它的前部安裝有切削裝置,后部有出土機(jī)械。它一邊進(jìn)行土體開挖,一邊將土石等運(yùn)出洞外,同時(shí)還能將預(yù)先制造好的混凝土管片拼裝在開挖面上,從而形成隧道結(jié)構(gòu)。
按照隧道施工慣例,每掘進(jìn)2至3公里,就需要設(shè)置一個(gè)檢修井,用于施工設(shè)備維修,城市地鐵的一個(gè)個(gè)車站,就是檢修的基點(diǎn)。挖掘長距離的水下隧道,則需要修建人工島。然而,如果修建人工島,那對(duì)長江水文的影響將是永久性的,這也就失去了挖掘隧道的意義。經(jīng)過幾番權(quán)衡,上海長江隧道最終方案確定為一次性掘進(jìn)、一體成型,這無疑又是世界隧道施工史上的一次創(chuàng)舉!
耐心和恒心總會(huì)得到報(bào)酬。面對(duì)諸多工程難題,參與設(shè)計(jì)施工的技術(shù)人員們知難不難,迎難而上。他們?yōu)樯虾iL江隧道量身定制了“長江一號(hào)”和“長江二號(hào)”——當(dāng)時(shí)世界最大的泥水平衡盾構(gòu)機(jī),其切削刀頭經(jīng)過特殊的處理,內(nèi)部具有良好的韌性,表面又具有很高的硬度;表面破損后,暴露部分遇到空氣又會(huì)自動(dòng)加工硬化,這使得刀頭在地層中所向披靡。刀頭安裝了自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),可自動(dòng)顯示刀頭的磨損情況。技術(shù)專家還發(fā)明了在高壓密封的環(huán)境下更換磨損刀頭的方法。
2006年5月,“長江一號(hào)”下井,經(jīng)過3個(gè)多月的拼裝,于同年9月開始推進(jìn);又3個(gè)半月后,“長江二號(hào)”開始與其并肩作戰(zhàn)。因?yàn)殚L江水下土層極不穩(wěn)定,若停下來,危險(xiǎn)系數(shù)就可能激增??蒲腥藛T事先在兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)上安裝了大量傳感器,施工時(shí),邊走邊看邊校正。從施工開始的那一刻,盾構(gòu)機(jī)便再也沒有停歇直至完工。責(zé)任與堅(jiān)守,最終鑄就了經(jīng)典。整條隧道建成后,誤差僅僅只有2厘米和5厘米!
上海長江隧道獲得了2012年度國際隧道大獎(jiǎng),評(píng)審組認(rèn)為,長江隧道工程建設(shè)團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)了未來城市地下工程施工項(xiàng)目的全球標(biāo)準(zhǔn)。這一工程,一共產(chǎn)生了7項(xiàng)國家實(shí)用新型專利和21項(xiàng)發(fā)明專利,堪稱世界之最。眼下,這些智慧與創(chuàng)新的結(jié)晶陸續(xù)在一些大型越江工程中生根開花。