用“CRD法”挖掘完的隧道，工人正在綁鋼筋

項目名片

廈門第二西通道（海滄海底隧道）是廈門第二條海底隧道，也是中國第三條海底隧道，是廈門“兩環(huán)八射”路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，連接廈門本島與海滄區(qū)，建成后完善了海西區(qū)域路網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)海西各城市無縫對接，與第二東通道形成“廈門島第二東、西通道”，將極大緩解東、西方向進(jìn)出島交通壓力。

第二西通道項目位于海滄大橋以北約2公里，起于海滄大道與馬青路交叉口，穿越廈門西海域，終點(diǎn)位于本島火炬北路。路線全長7.1公里，其中隧道長6.3公里，主線設(shè)雙向六車道，設(shè)計行車速度80公里/小時。海底隧道左右線間設(shè)服務(wù)隧道，全線設(shè)地下互通1處，風(fēng)塔2座，主線收費(fèi)站1處。

工程于2016年3月開工，計劃至2020年底完成，總工期四年半。建成通車后將有效緩解廈門島西部交通壓力。

揭秘

大隧道有大智慧

小學(xué)課文《詹天佑》中提到，“他跟老工人一起商量，決定采用中部鑿井法，先從山頂往下打兩口豎井，再分別向兩頭開鑿。外面兩端也同時施工，把工期縮短了一半。”

這段課文，講述的是詹天佑修建京張鐵路挖八達(dá)嶺隧道時，采用中部鑿井法大大縮短工期。而第二西通道當(dāng)前的開挖工作，與之有著異曲同工之處，亦有著更復(fù)雜的程序。

中間鑿孔向兩邊挖

孫磊介紹，廈門第二西通道和翔安隧道一樣，也是三孔隧道，分為左線隧道、右線隧道和中間的服務(wù)隧道。以海滄端為例，目前從隧道入口處左線、右線隧道全面開挖的同時，還在隧道線路上方打下一口豎井。從豎井轉(zhuǎn)入車行橫通道進(jìn)入主線隧道中，分別向兩頭開鑿，直至最終和左線隧道洞口段貫通，“因為豎井作業(yè)面較小，待和左線隧道鑿?fù)ê蟠笮推餍稻涂梢酝七M(jìn)，加大機(jī)械化程度，提高施工效率，進(jìn)一步加快施工進(jìn)度。”而此時，豎井往海域方向已開挖至離海僅50米了。

不僅如此，當(dāng)豎井下的作業(yè)面和左線隧道打通后，還將在左右線隧道之間打通一條橫通道，機(jī)械設(shè)備從左線隧道進(jìn)入右線隧道展開工作面，再往兩端挖，形成和右線隧道洞口段的貫通。“這是因為右線隧道有一段地質(zhì)較差，工程進(jìn)度較慢，所以采取這樣的方式增加作業(yè)面，才能加快隧道建設(shè)速度。”孫磊說道。

挖隧道，也不是一股勁兒往里挖，還有各種方法。

海滄段現(xiàn)場經(jīng)理楊澤夷介紹，遇到地質(zhì)條件好一點(diǎn)的，就用“臺階法”挖掘，也就是將隧道斷面分層，各層的開挖沿隧道縱軸錯開并進(jìn)的隧道施工方法。遇到地質(zhì)條件差一點(diǎn)的，比如當(dāng)前正在開挖的海滄端右線隧道這一段，用的則是“CRD法”。這種方法則是將隧道橫斷面十字分為四部分，每一部分開挖后用錨桿、噴射混凝土和鋼拱架等及時封閉成環(huán)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。待全斷面形成后拆除中隔壁臨時支護(hù)的隧道施工方法。

多點(diǎn)作業(yè)全面開挖

島內(nèi)端，則是另外一種挖法。孫磊介紹，島內(nèi)端由于有1.5公里的明挖段，也就是在進(jìn)行交通導(dǎo)改后從既有道路上直接往下開挖，最后主體結(jié)構(gòu)完成再回填土方恢復(fù)道路，“這樣的方法可以多開作業(yè)點(diǎn)，多點(diǎn)開花、同步推進(jìn)，大大加快進(jìn)度”。

相比海滄端，島內(nèi)端最頭疼的事情，就是建筑密集，地下管線多，而且處于交通主干道上。“這意味著不像在海滄端這樣放開手腳施工，而是要謹(jǐn)慎小心慢慢開挖，這也是城市隧道建設(shè)的難點(diǎn)。”為減少對居民的影響，明挖段施工中盡量避免大爆破作業(yè)，在迫不得已情況下采用控制爆破或靜態(tài)爆破，“為的就是減少震動和噪音，減少對周邊居民的影響”。

海底隧道和地鐵，還有一個交叉點(diǎn)。比如隧道在石鼓山立交位置上跨地鐵1號線，結(jié)構(gòu)最小間距6.4米、基坑圍護(hù)樁與地鐵最小間距僅2.4米。“這個地方就在地鐵一號線高崎站和火炬園站區(qū)間，也就是說，隧道幾乎就是在地鐵的上方斜角交叉穿過，這樣的情況最怕的就是施工過程中土體開挖卸載，造成下方地鐵軌道上浮。”孫磊說，當(dāng)時通過采用基底注漿加固后，對開挖區(qū)域分區(qū)分層、對稱同步、小方量開發(fā)，并實(shí)時對基坑和軌道區(qū)間進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)該路段成功施工。

按照計劃，今年底隧道將全面進(jìn)入海域段施工。這時，又將會有新的困難出現(xiàn)。

“海域段存在四處風(fēng)化深槽，這些地方可不像花崗巖，地質(zhì)松軟而且裂隙大。”孫磊介紹，這幾處風(fēng)化槽總長230m，其中2處侵入隧道內(nèi)，2處位于隧道拱頂，地質(zhì)條件差，施工風(fēng)險大。

怎么辦？把軟石頭變成硬石頭。目前施工單位已經(jīng)完成注漿新工藝、新技術(shù)研究，“到時候就是通過不同方式方法和工藝注漿，讓這些風(fēng)化巖石固結(jié)硬化，使隧道得以通過”。

鋼鐵家伙全面助力

提到海底隧道，大伙第一想到的就是內(nèi)地第一條海底隧道翔安隧道。導(dǎo)報記者了解到，第二西通道現(xiàn)場的施工力量，均參加過十年前翔安隧道的建設(shè)，豐富的經(jīng)驗確保了工程的順利進(jìn)展。

單靠人力可不夠，在隧道施工現(xiàn)場，能干活的鋼鐵家伙可不少。超前地質(zhì)預(yù)報中，多功能鉆機(jī)探路；開挖過程中，三臂鑿巖臺車使力；噴錨支護(hù)過程中，濕噴機(jī)械手、拱架安裝機(jī)登場；裝運(yùn)、出碴過程中，裝載機(jī)、自卸汽車疾馳，還有全液壓履帶自行式仰拱棧橋為運(yùn)輸車搭橋鋪路。

一道道工序，有著一個個鋼鐵家伙幫忙。比如在左線隧道中的出碴工作，同時亦有工人在進(jìn)行剛開挖不久的隧道地面的仰拱施工。

人車如何同時施工？靠的就是棧橋。楊澤夷說，以往是在這些下凹處直接鋪設(shè)鋼橋，費(fèi)時費(fèi)力而且行動不便。現(xiàn)在的這一棧橋可以自行行走，想鋪哪里就鋪哪里，中空的棧橋下方還允許工人施工，“上面走車，下面工人作業(yè)，這樣一來既安全又高效”。

隧道通過炸藥爆破后，需及時對壁面進(jìn)行初級支護(hù)、鋪設(shè)防水板，混凝土澆筑等，及時封閉成環(huán)。這時，就該輪到濕噴機(jī)械手出馬了。孫磊介紹，以往的噴砼全部需要人工操作，效率不高且工人易受粉塵等影響，而濕噴機(jī)械手則可以機(jī)械化噴射砼，減少一線工人的作業(yè)量，同時又提高效率。