今年5月13日，2號線全線軌通。
工人正在地鐵2號線過海隧道開挖聯(lián)絡(luò)通道。
▲地鐵2號線全線軌通。
地鐵2號線今天開通運營，廈門由此由此駛?cè)?ldquo;雙地鐵”時代。2號線起自海滄區(qū)天竺山，終于本島東部五緣灣，線路全長41.64公里，設(shè)32座車站。
2號線建設(shè)的5年是一段常人難以想象的艱辛歷程。廈門號稱“地質(zhì)博物館”，地質(zhì)條件復(fù)雜程度全國少見，而2號線穿行的區(qū)域更是集惡劣地質(zhì)條件之大成。穿海、鉆山、過湖、跨鐵路、越石油管、沿主干道敷設(shè)……2號線施工難度之大、風(fēng)險之高，國內(nèi)史無前例。
工程共采用了新技術(shù)、新工藝20多項，9項技術(shù)成果已申報國家技術(shù)專利，為今后跨海地鐵隧道建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗，儲備了重大關(guān)鍵技術(shù)。
西海域海底 突破孤石群
地鐵2號線穿行廈門西海域，海底隧道全長2784米，僅有3分鐘的車程，但打通這條隧道卻花了3年多的時間。
海底隧道穿越兩條斷裂帶，穿越區(qū)域巖石風(fēng)化劇烈，軟土、硬巖、上軟下硬、上硬下軟、拱部砂層侵入、基巖凸起、孤石群……18種不同地質(zhì)、極不穩(wěn)定的軟硬巖石縱橫交錯，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度超越以往國內(nèi)所有的水下隧道工程項目。
在這樣的地質(zhì)條件下，用傳統(tǒng)爆破的方法挖掘隧道極有可能發(fā)生透水坍塌事故，用盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)隧道成了唯一的選擇。這也讓2號線海底隧道成為國內(nèi)首條使用盾構(gòu)機(jī)修建的跨海地鐵隧道。
2016年1月29日，地鐵2號線過海隧道首臺盾構(gòu)機(jī)在海滄灣公園站始發(fā)。兩臺量身定制的盾構(gòu)機(jī)在西海域海底像“鋼鐵蚯蚓”一樣，刀盤的刀頭旋轉(zhuǎn)削切下施工區(qū)域前的巖土，再通過管道注入泥漿，讓泥漿攜帶巖土輸送到地面上來。
開始幾個月，施工進(jìn)展相當(dāng)順利，然而當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在海底掘進(jìn)到600米時，意外發(fā)生了。
項目經(jīng)理沈峰介紹說，那天是2016年7月12日，盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時突然發(fā)生劇烈震動，機(jī)器的操作參數(shù)也出現(xiàn)異常，怎么也往前推進(jìn)不了。經(jīng)過后期勘探發(fā)現(xiàn)，盾構(gòu)機(jī)遭遇到了一個長達(dá)13.5米的孤石群。 “盾構(gòu)機(jī)根本無法掘進(jìn)，一往前推，孤石就會卡在刀盤中。”沈峰說，遇到這種情況，只能依靠工人進(jìn)入到盾構(gòu)機(jī)的前端，手動清理卡在刀盤中的孤石。
搶修人員從盾構(gòu)機(jī)的工作區(qū)經(jīng)過“人閘”進(jìn)入到前端開挖區(qū)進(jìn)行檢修清理，這本身就是風(fēng)險非常高的工作。在距海平面40米的海底，危險性被進(jìn)一步放大。3名搶修人員進(jìn)入高壓狀態(tài)下的前倉，一人負(fù)責(zé)觀察，另外兩人進(jìn)行手動清理。“前倉的氣壓高于外界數(shù)倍，條件既艱苦又危險，工作難度之大超乎想象。”沈峰說，清理孤石的過程中，風(fēng)鎬鑿除、靜態(tài)爆破等傳統(tǒng)工藝均敗下陣來，最終他們找到了液壓割鋸的方法，將每塊孤石切割成小塊，然后人工進(jìn)倉運出。
搶修人員在清理刀盤的過程中，新的意外又出現(xiàn)了:巡查人員發(fā)現(xiàn)海面上有氣泡涌出。“海水就像被煮開了一樣，咕嘟咕嘟不停冒泡。”沈峰說，這說明施工區(qū)域的海底正在漏氣，氣體不斷泄漏，前倉隨時有可能發(fā)生巖土坍塌甚至海水倒灌進(jìn)隧道的災(zāi)難性后果。當(dāng)務(wù)之急是堵住巖石之間縫隙造成的漏氣，由于廈門施工海底地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，施工只能被迫中斷。
盾構(gòu)機(jī)停在海底，海水壓力會造成設(shè)備損壞，導(dǎo)致難以想象的后果。頂著壓力，建設(shè)團(tuán)隊請來了國內(nèi)頂尖專家，在全國范圍尋求可能的解決方案。
不分晝夜地反復(fù)研究、分析、比選，一種特殊工藝為找到出路帶來希望。在廣州地鐵隧道施工時，曾經(jīng)嘗試一種特制的泥漿注入開挖區(qū)域，讓泥漿在開挖區(qū)域形成一層保護(hù)膜，以此堵住漏點。但是這種泥漿從來沒有在海底使用過，能否管用沒人有把握。
倒水、和泥、觀察、等待……在經(jīng)歷了幾百次的試驗失敗后，好消息終于傳來，泥漿配比方案成功了。通過實地測試，這層泥膜確實有效填補(bǔ)了開挖區(qū)巖石的縫隙，防止注入開挖區(qū)的高壓空氣向海面泄漏。
經(jīng)過100多天的不懈努力，危機(jī)解除了，搶修人員可以再次進(jìn)入開挖區(qū)清理孤石。被困在海底的盾構(gòu)機(jī)終于突破了13.5米寬的孤石群，繼續(xù)向海底掘進(jìn)。
孤石群只是海底隧道施工遭遇的第一道大難關(guān)，此后，工程又碰上基巖突起、疊落石等“攔路虎”，面對這些海底隧道施工從沒見過的難題，建設(shè)者們用科學(xué)創(chuàng)新的精神，不斷突破，一路“降妖除魔”，終于在今年3月實現(xiàn)了隧道的雙線貫通。工程在盾構(gòu)機(jī)適用性配置、孤石及基巖凸起處理、高頻次帶壓開倉以及衡盾泥保壓綜合技術(shù)、海底聯(lián)絡(luò)通道冷凍法施工等6項施工技術(shù)方面進(jìn)行了探索，取得了突破性技術(shù)創(chuàng)新成果。
