世界最長(zhǎng)超大斷面曲線管幕隧道拱北隧道貫通

　　12月28日，歷經(jīng)4年建設(shè)，目前世界上最長(zhǎng)的超大斷面曲線管幕隧道——港珠澳大橋拱北隧道安全貫通，標(biāo)志著我國(guó)在這一領(lǐng)域的技術(shù)水平走在了世界前列。

　　中鐵十八局承建的港珠澳大橋拱北隧道全長(zhǎng)2741米，由海中隧道和城市地下隧道兩大部分組成，下穿我國(guó)日通關(guān)量最大的陸路口岸——拱北口岸，按照“雙向并行與上下重疊相互變換”的雙向6車道方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。特別是穿越拱北口岸255米長(zhǎng)的隧道暗挖地段，開(kāi)挖斷面達(dá)336.8平方米，相當(dāng)于8層樓房的高度，采用“曲線管幕+凍結(jié)法”施工，其管幕長(zhǎng)度、管幕面積和凍結(jié)規(guī)模均創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

　　在前期完成超大曲線管幕頂管施工后，管幕凍結(jié)成為拱北隧道穿越口岸暗挖段的關(guān)鍵技術(shù)，相當(dāng)于要以管幕為“骨架”，建成一個(gè)高23米、寬20米、厚2.6米，縱向長(zhǎng)度255米的大“冰柜”，并利用人工制冷技術(shù)，把松軟含水的土層變成凍土，將管幕的頂管包裹，再利用“管幕和凍土”將隧道完全封閉，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下，安全進(jìn)行隧道開(kāi)挖作業(yè)。

　　“冰凍三尺，非一日之寒”。南粵交投、設(shè)計(jì)單位、中鐵十八局和科研院所的工程師們圍繞“凍起來(lái)、抗弱化、控凍脹”三大原則聯(lián)合攻關(guān)，在世界上首次采取管幕鋼管內(nèi)部布置“圓形主力凍結(jié)管”“異形加強(qiáng)凍結(jié)管”和“升溫鹽水限位管”3種特殊管路構(gòu)成的凍結(jié)方案，解決了施工中遇到的種種難題。

　　為了使凍結(jié)圈需要的冷量能夠持續(xù)供給，他們經(jīng)過(guò)精心測(cè)算，在暗挖段兩邊各設(shè)一個(gè)凍結(jié)站。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求的凍土厚度，他們?cè)诎低诙蝺鼋Y(jié)圈范圍內(nèi)布設(shè)了1萬(wàn)多個(gè)溫度監(jiān)測(cè)元器件，充當(dāng)自己的“眼睛”，適時(shí)調(diào)整凍結(jié)參數(shù)，保證凍結(jié)效果。由于對(duì)土層長(zhǎng)時(shí)間的凍結(jié)，隧道內(nèi)部?jī)鐾恋暮穸扰c強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)料。為了解決凍土開(kāi)挖難題，他們經(jīng)過(guò)不斷的設(shè)備選型和組織調(diào)整，實(shí)施“五臺(tái)階十四步開(kāi)挖作業(yè)法”，確保了工程順利推進(jìn)。

　　據(jù)中鐵十八局拱北隧道指揮部指揮長(zhǎng)潘建立介紹，通過(guò)參建各方的共同努力，拱北隧道建設(shè)者先后攻克了“管幕曲線軌跡控制”“超長(zhǎng)水平凍結(jié)”等7項(xiàng)世界性工程技術(shù)難題，安全精確地貫通了這座極具挑戰(zhàn)性的地下工程。

　　據(jù)悉，拱北隧道“長(zhǎng)距離曲線管幕和大規(guī)模水平凍結(jié)止水技術(shù)”的成功運(yùn)用，填補(bǔ)了我國(guó)在復(fù)雜地質(zhì)條件下超大斷面隧道施工技術(shù)空白。同時(shí)，拱北隧道的安全貫通，也標(biāo)志著港珠澳大橋13.4公里珠海連接線全線貫通，為港珠澳大橋按期建成通車打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（通訊員陳仕奇王強(qiáng)強(qiáng)）

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