大連灣海底隧道沉管爆破施工側記:釐米級精度助力萬噸級沉管對接

2022年08月02日13:35

中新網大連8月2日電 題:大連灣海底隧道沉管爆破施工側記:釐米級精度助力萬噸級沉管對接

  作者 楊毅 張靜

  盛夏時節,黃海側畔的大連灣海底隧道施工現場機器轟鳴,一片忙碌。在這裏,我國首條北方高寒地區的海底隧道——大連灣海底隧道沉管主線即將迎來最終管節E18的安裝。

  大連灣海底隧道是繼港珠澳大橋之後,又一項技術條件複雜、環保要求高的跨海交通集群工程,該隧道全長5.1千米,海上沉管段共由18節沉管組成。大連灣海底隧道建成後,將為大連新增一條縱貫南北的快速通道,對於緩解交通壓力、優化城市功能、推動大連灣兩岸一體化建設具有重要意義。

  作為設計使用年限100年的海底隧道,其質量的要求不言而喻。而“九層之台起於壘土”,18個萬噸級沉管能否在水下安放的平穩、舒適,沉管基礎的質量控製尤為關鍵。

圖為爆破施工現場。 張靜 攝
圖為爆破施工現場。 張靜 攝

  海底隧道沉管主線全長3035米,共18個管節,其中涉及水下爆破施工的區域長達2168米,涵蓋了隧道北岸段、沉管基槽、浮運航道及規劃航道等多個重點區域,施工方量約155萬立方米。按照設計,上寬下窄呈倒梯形的沉管主線基礎,需經過挖泥、爆破、清渣等一系列工序,使底層平整度和邊坡角度達到設計要求,以保證後續整平船的安全駐位。這對控製基礎精度的關鍵工序——水下爆破提出了不小挑戰。

  “海況地質比想像的還要棘手。”負責沉管主線基礎爆破施工的中交一航局三公司水上基礎項目部總工李義彬說,和港珠澳大橋所處的伶仃洋海域有所不同,大連灣岩石地層豐富,或是岩石內部有溶洞、夾層,外硬內軟,或是大片的輝綠岩,這對工程的爆破施工帶來不小的挑戰。

  即便已經承辦過近二十項爆破工程,海底隧道地質的複雜程度還是超出了李義彬爆破團隊的認知範圍。“夾心脆的石頭容易倒灌粘土,導致標高不夠,還容易卡住炸藥包;硬度很高的輝綠岩又很難鑽透,一個直徑僅10釐米的藥孔至少需要4個小時”。

圖為施工現場。 張靜 攝
圖為施工現場。 張靜 攝

  萬事開頭雖然難,但方法總比困難多。幾個回合下來,李義彬和他的爆破團隊如同庖丁解牛般,慢慢摸清了沉管基槽每個管節的岩層分佈,以及不同岩層的“性格”特點。結合過往經驗多番頭腦風暴後,施工團隊決定實施“三維B超定位”加“切蛋糕”二合一的高精度爆破工藝,突破惡劣地質的桎梏。

  “深海作業必須耳聰目明,我們先用國內一流的多波束三維測量給爆破船當‘眼睛’,並且嚴格控製定位誤差在10釐米以下,然後像切蛋糕一樣把基礎分層。”李義彬解釋道,基礎分層後,還需要設計不同距離的梅花形孔位,邊坡附近還設有一個岩石減震帶,防止底層爆破對坡度衝擊。

  李義彬說,以16.5米深的沉管基礎為例,最底層需保證爆碎後的岩石精巧且密實,排距選擇較為細密的2.5*2米鑽孔,第二層和第三層爆碎後呈相對規矩的中等塊石即可,排距選擇相對寬鬆的3*2米鑽孔。如果鑽孔過程中偶遇礁石和石筍等大塊頭,則通過補鑽孔和下藥方式調整,同時充分利用倒梯形地勢特點,從基槽中間向兩邊爆破,使炸藥在不同地質層有足夠的釋放空間又不至於影響邊坡角度。

  “新工藝完全滿足要求,基礎平整度合格率達到了90%以上。”對症下藥後,現場傳來令人振奮的消息。典型施工順利告捷,水下爆破作業隨即勢如破竹。2022年1月27日,沉管主線基礎爆破施工全部完成,比計劃提前32天。

  900餘天的高速奔跑,8000多次的爆聲雷雷,近兩個水立方場館體積大小的施工方量,大連灣海底隧道爆破施工團隊用釐米級精度護佑了萬噸級沉管的每一次平穩對接。(完)

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽