厦地铁2号线过海隧道开始掘进预计2017年底贯通
2016-01-30
海底隧道地理示意图
东南网1月30日讯(海峡导报记者詹文/文吴晓平/图)网盾构机缓缓向前推进，头部的刀盘也转动起来，现场响起一片欢呼。
昨天上午10时，这个时刻可以载入厦门轨道交通的建设历史。地铁2号线过海隧道的首台盾构机在海沧大道站始发，它开创了国内地铁海底盾构施工的先河。按照目前预计，这条长达2.8公里的过海隧道将在2017年底贯通。
专家说，这是全国首条采用盾构法施工的地铁海底隧道，难度很大、风险很高，填补了多项地铁施工技术空白。
海沧大道站-东渡路站区间
过海隧道长2.8公里
2号线是厦门地铁交通线网中的中心放射骨干线，承担本岛与海沧城区间跨海交通功能，全长41.5公里，车站32站，均为地下站。
线路呈东西走向，西起海沧大道站，沿海沧大道向北敷设，后折向东入海，海底隧道下穿厦门西海域、大兔屿、厦门西港，于东渡国际码头1号泊位上岸，向南下穿邮轮城，到达东渡路站。整条线路施工最大难点，在于需要穿越本岛与海沧之间的海域。
过海隧道位于海沧大道站-东渡路站区间，全长2.8公里，其中，仅海底隧道的长度就达2.1公里。
专家多次研究论证，决定采用“盾构法+矿山法”的组合施工方案。这成为国内首条盾构法施工的地铁海底隧道。
长104米，重760吨的盾构机
每小时最快向前挖掘3米
昨天上午，海沧大道站，盾构机转起刀盘，从这里出发后，沿左线向东渡路站掘进。
专家说，这是泥水平衡盾构机，对地层沉降变形控制更好，并且开挖的泥渣采用压滤处理，实现“零污染”。
这是个“大家伙”，由德国海瑞克公司设计制造。整机长约104米，重760吨，最大推进速度为50毫米/分钟，相当于每小时最快向前挖掘3米，远比挖掘隧道的其他方法快。
2015年3月，它在广东的工厂里生产组装，经过18天跋涉，11月来到海沧下线，12月在海沧大道站组装作业。接下来，这个“大家伙”将承担起过海隧道左线的掘进任务。
工程揭秘
施工期间要做到“零排放”
地下穿行，本就是件不易的事，岩层、孤石、泥沙……这些复杂的海底地质条件，使得2号线过海隧道难上加难。施工跨海区间地段，集软土、硬岩、上软下硬、顶部透水砂层、底部基岩突起、孤石于一体，堪称“地质博物馆”。
这个全国首条采用盾构法施工的地铁海底隧道，没有经验可循，面临众多技术难题和挑战。而厦门作为全国著名旅游城市，对施工的环保要求非常高。过海隧道盾构工程，施工场区临近海岸观光区，施工期间必须做到“零排放”。
土层松软怎么办？把海底冻结，土体变冻土
2号线过海段，左、右线隧道间设置了4座联络通道。1座位于海底中-微风化地层，3座地处海底全强风化地层。说简单了，就是这种地层很松散不牢固，常规开挖容易坍塌。怎么办？加固！
轨道集团邀请了盾构及掘进技术国家重点实验室开展“过海区间冻结法科学研究”，提出海底冻结法。冷冻，将土体变成冻土，有效减少渗漏涌水，这种“海域环境冻结施工”做法在国内尚属首次，有效填补了国内海底联络通道冻结法施工技术的空白。
海底的风从哪来？大兔屿上建风道，竖井深度达32米
地下隧道需要通风换气，确保隧道内的空气流通，因此需要建风道，风道也可用于逃生。
对于陆地上的隧道而言，建风道不复杂，但对于地铁过海隧道却是个大难题。工程师们又有高招：过海隧道刚好从大兔屿下通过，利用大兔屿建风道。
大兔屿上修建的风道竖井深度达32米，竖井完工后还需暗挖通道至过海隧道。临海施工，难度很大，而且大兔屿还是个孤岛。没关系，总有办法。施工单位搭设了450米的临时钢栈桥，解决岛上施工所需的机械设备和材料问题。
海底如何换刀盘？乘坐高压仓，穿潜水设备入海
盾构机高速运转，负责切削土体的刀盘不可避免会磨损，使用一段时间就要换，该工程预计需要在海底更换20次刀盘。深入海底几十米，高压环境，盾构机停机时间长可能导致地层坍塌。
专家一合计，办法有了。根据不同水压，调整好盾构机刀盘仓压力，专业人员穿戴潜水设施，乘坐高压仓，进入盾构机刀盘仓作业。为了确保安全，一般选择地质稳定地段换刀，随时监控仓内压力。
