华侨网 中国新闻 “盾”穿千年古城

“盾”穿千年古城

2023年2月1日上午9时许,直径达16.03米的“和平号”盾构机刀盘,旋转着直抵接收工作井洞门,使命必达,马到成功,一展雄浑钢铁本色。由中铁十四局大盾构公司施工的武汉和平大道南延工程隧道宣布贯通,这是我国目前最大直径单管双层盾构隧道。

回望过去5年,尤其是历经17个月艰难掘进,工程建设者在史无前例的挑战中,靠科技和智慧,为打通断头路、保护古城遗迹和风景名胜、开发利用地下空间书写了新的传奇。

老城根下“动刀”

2021年8月29日,和平大道南延工程“和平号”盾构机在中山路“武胜门”遗址区域举行隆重的始发仪式。

看着始发井周围林立的大型机械设备,十四局大盾构公司项目经理张建勇长舒一口气,“终于盼来了,为了这一天,足足等了3年。”

根据史料记载和查询,工程所在位置为武昌古城,始于三国时期,建城1800年。而盾构机始发井下,很可能“藏”着古城的一处重要宝物。

果不其然,始发井动工伊始,在下挖的过程中发现了“武胜门”遗址!

武胜门是武昌城北面唯一的城门,取“都武而昌、得地之胜”之意。据清华大学张杰教授的专业推测,工程所在范围内涉及古城北门及部分城墙基础残址,有重要历史研究价值。

于是,2018年7月,工程按下“暂停键”。经过考古勘探、保护遗址、文物发掘、搬迁段面移交后,2020年10月,和平大道南延工程盾构始发井建设得以复工。

在千年老城根下转动盾构机刀盘,做到城市建设和历史遗存保护工作同向而行,相得益彰,是大盾构人从未遇到的挑战。

“线路上有550多处老旧建筑,多座名人故居。穿越这些重大风险源对盾构掘进姿态控制、地层扰动、地表沉降有极高的要求。”项目部总工程师李义翔说。

黄鹤楼边打“穿插”

和平大道南延工程全长3042米,规划为城市主干路,北接和平大道、南连武金堤路,下穿蛇山黄鹤楼景区,建成后,因蛇山受阻的顺江通道得以打通,原来开车要绕道40分钟的路程最快只需要5分钟。

由于地理位置、历史条件和技术水平的综合因素影响,如今,在铁四院和中铁十四局的联袂攻坚下,决定用一台开挖直径16.03米的泥水平衡盾构机开挖这条隧道,其中1390米盾构段将从侧面穿越黄鹤楼。

隧道最大埋深55米,盾构管片外径15.4米,内径14.2米,管片厚度60厘米,单管双层双向6车道,设计速度为每小时50公里。

“昔人已乘黄鹤去,此地空余黄鹤楼。黄鹤一去不复返,白云千载空悠悠。”位于长江南岸蛇山之巅的黄鹤楼始建于三国时代吴黄武二年(公元223年)。是江城武汉的特色建筑,更是全武汉人精心呵护的“宝贝”。

“盾构掘进整条隧道地质条件复杂,在黄鹤楼边的地下打穿插,说没有压力,那是自欺欺人。”项目经理张建勇说。

“地老虎”格外“温柔”

如果说遇到历史古城和风景名胜是个“意外”、是修来“福分”的话,那复杂地质遭遇战则是他们必经的考验,必须克服的难关。

项目总工程师李义翔历数该隧道的难度,其中之最应该是硬岩、软硬不均地层、岩溶强烈发育。岩石强度最高达200兆帕,溶洞见洞率高达40.5%,这复杂的地下迷宫之外,还有10米即可碰触到的地铁5号线隧道。盾构机对付岩石要用滚刀使劲去“啃”,力度过小啃不动,力度过大势必产生振动,对“临边”隧道有扰动,所以掌握力度和“火候”十分重要。

项目部盾构经理薛永超说:依靠我们的核心技术优势,从盾构机选型设计开始就进行针对性设计和优化,配备了钻注一体式超前地质钻机、超前物探系统,掘进过程中应用自动化监测施工技术,“地老虎”在古城下格外“温柔”,全程精度误差不超过5厘米,沿线建筑、名人故居、地铁线路等均未受影响。

他们探索总结多项创新技术成果并取得多项发明专利,其中有《超大直径泥水盾构穿越复杂地质环境施工沉降控制技术》、《超大直径盾构近距离侧穿地铁隧道变形规律研究》等已陆续在国家级专业期刊发表。

古城、蛇山曾经“阻断”武昌南北交通。如今一“盾”洞穿千年,和平大道南延工程成为古城发展的破题之举。工程完工后,武胜门遗址古城墙将移回原址,建设遗址公园,历史记忆得以延续、古城文脉得以传承,千年老城根的原貌复现武昌城。新时代的建设者精心呵护环境的故事将永久流传。

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