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拱北隧道解凍 珠海連接線即將完工
今天(29日),利用凍結(jié)技術(shù)打造的拱北隧道完成了全部解凍工作,,港珠澳大橋珠海連接線即將全線完工,。
央視記者 張雷: 我現(xiàn)在所在這個位置是港珠澳大橋珠海連接線的拱北隧道,大家看我旁邊這個一米多高的管道,它就是拱北隧道的核心工程凍結(jié)管幕。現(xiàn)在從凍結(jié)管幕內(nèi)我們可以看到不再是冰雪覆蓋了,它所有的凍結(jié)工程都已經(jīng)解凍,,這也標志著拱北隧道最后一個核心環(huán)節(jié)的風險完全解除了。
拱北隧道工程是港珠澳大橋珠海連接線的核心控制性工程,,也是港珠澳大橋主體工程與珠海連接的唯一通道,。隧道全長2741米,采用雙向六車道設(shè)計,,由海域人工島明挖段,、口岸暗挖段以及陸域明挖段三種不同結(jié)構(gòu)的隧道連接而成。
全部解凍完成的區(qū)域是口岸暗挖段,,雖然長度僅為255米,,但這里不僅地處類似泥潭一樣的高富水地質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū),塌陷風險極大,,而且隧道下穿我國第一大陸路出入境口岸,,拱北口岸。
港珠澳大橋拱北隧道項目工程師 李剛: 現(xiàn)在平均每天的沉降速率是在兩毫米以內(nèi),,基本在我們可控的范圍之內(nèi),。我們整個隧道的施工,對口岸的影響基本上是全部解除,。
在拱北隧道施工過程初期,,為達到施工基礎(chǔ)條件,工程人員利用36根直徑1.62米,,長255米,,具有冷凍功能的特殊鋼管先行搭建出隧道結(jié)構(gòu),將富水地質(zhì)土層人工變?yōu)榫邆涫┕l件的凍土層,。
下一步,,工程人員將密切監(jiān)測隧道解凍后的沉降數(shù)據(jù)。采用動態(tài)填充的方式對隧道土體進行加固,,保證隧道周邊土層穩(wěn)定,。
李剛: 在凍的時候它是一個隆起,然后在解凍的時候它的體積會縮小,,它會變成一個沉降,。如果這個沉降過大的話,,我們要對它進行補充注漿,,用漿液改善解凍土體,保證沉降量在一個可控的范圍內(nèi),。
目前,,拱北隧道的土建工作已經(jīng)全部完成,機電設(shè)施和隧道內(nèi)路面鋪裝作業(yè)正在緊張進行中。根據(jù)工程進度,,預(yù)計在11月底具備工程整體驗收條件,。屆時,總長13.43公里的港珠澳大橋珠海連接線將全線完工,。
制冷變加熱 記者探訪凍結(jié)站
拱北隧道是目前世界上最大斷面的公路隧道,,隧道最深處在地下30多米。這里的溫度和地面不同,,要想在自然條件下完全解凍需要幾年的時間,。如果這樣就大大延長了工程的風險時間。為此,,工程師們采用了強制解凍的方式加速解凍過程,。
央視記者 張雷: 我現(xiàn)在所在的位置是拱北隧道的凍結(jié)站,現(xiàn)在凍結(jié)站已經(jīng)不再進行凍結(jié)的工作了,,它真實的工作是加熱的功能,。大家看我身后這些管道,它就是凍結(jié)管道,,現(xiàn)在它們就已經(jīng)是我們的加熱管道了,。我們看溫度計上很清晰地顯示現(xiàn)在溫度是零上30度,當年零下30度的低溫鹽水被加熱到了零上30度,,對整個拱北隧道進行強制解凍,。
如果把管幕工程比作搭建人身體的骨骼,那么凍結(jié)工程就是利用冷卻鹽水管道,,通過循環(huán)低溫鹽水在骨骼上塑造血肉,,最終形成完整的“人體”。拱北隧道暗挖段在拱北口岸地下完成了一個高23米,,寬20米,,厚2.6米,縱向長度255米的一個大“冰桶”,。
越早解凍完成,,越早還原土層原貌就可以越早排除沉降風險,早日完工,。 接下來,,工程人員將實時監(jiān)測沉降數(shù)據(jù),對土層進行動態(tài)修復(fù),。保證沉降安全可控,。
李剛: 如果采取自然解凍,可能需要延續(xù)幾年的時間,。所以,,我們?yōu)榱吮O(jiān)測解凍對地表的影響,,我們采取人工強制解凍的方式,然后根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù),,對它進行實時融沉注漿,,減少解凍對口岸以及地表影響。
接下來工程人員將實時監(jiān)測沉降數(shù)據(jù),,對土層進行動態(tài)修復(fù),,保證沉降安全可控。
李剛: 我們控制解凍有一個原則,,一個就是沉降的過程每天的速率不會超過隆起的速率,。第二個,累計沉降量不能超過累計隆起量,。第三個就是點與點差異沉降量是區(qū)域差異越小越好,。
有驚無險 拱北口岸下的繡花工程
港珠澳大橋拱北隧道2012年施工建設(shè),整個工程并非一帆風順,,在施工中就曾發(fā)生過透水的險情,。工程人員說,港珠澳大橋拱北隧道由于地處人流密集的通關(guān)口岸,,整個隧道的挖掘就像繡花一樣,。
拱北口岸位于珠海和澳門兩座城市之間,區(qū)域內(nèi)永久建筑較少,,珠海連接線只能選擇從這里穿行,。由于隧道下穿拱北口岸,地上建筑樁基和地下管線星羅棋布,,可以說隧道的挖掘就像繡花一樣,。此外,拱北隧道上方是人流密集的通關(guān)口岸,,一旦由于施工造成地面沉降,,就很有可能引發(fā)建筑物開裂、變形,,甚至坍塌,。
在2013年工作井的開挖過程中,受海水潮汐的影響,,隧道內(nèi)壓力過大,,就出現(xiàn)過突水的險情。
中鐵十八局集團港珠澳大橋拱北隧道項目總工程師 馬勝利: 當時透水之后一小時達到了將近400方,,兩個小時口岸里面就有反應(yīng),,就下沉了20多公分,當時感覺天都要塌下來了,。
像這樣的突水,,在拱北隧道暗挖段的施工初期一共發(fā)生過三四次。隨著目前解凍工作的全面完成,,拱北隧道所有風險點已經(jīng)解除,,預(yù)計在11月底具備交付條件。