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重慶“隧道之城”建設難度超乎你想象

  西部(重慶)科學城科學城隧道一標段,中建六局的工人加緊作業。(資料圖片)首席記者 龍帆 攝/視覺重慶

  現狀

  ■中心城區有名有姓的隧道有200多座,超過3公里的特長隧道有22座

  困難

  ■全長4.1公里的科學城隧道所在地有18條斷層,與7條鐵路相交,其中有3條運營鐵路隧道,下穿井西線鐵路處最小凈距為7.1米

  ■歇馬隧道不良地質段佔整個隧道的2/3以上,建設中穿越6個瓦斯段、8個煤窯採空區、2段斷層破碎帶

  ■渝中連接隧道全長720米,卻有20多種建設“規格”,穿過18棟高樓和數條地上主幹道

  創新

  ■研發高精度延時控制爆破技術,在100米長的施工段實施了2000至3000次爆破

  ■創新定制集土壓盾構機和泥水盾構機於一體的盾構機——“渝江號”,今年10月首發,比傳統盾構機施工至少節省3個月工期

  生態

  ■規範“四山”範圍內隧道工程建設活動,把隧道工程對“四山”區域水環境影響作為評判項目選址是否科學的重要指標

  ■建設單位應推動新技術、新裝備、新工藝、新管理模式在“四山”水環境保護方面應用,探索工程建設“四山”生態環境保護責任險

  12月13日,一則消息引爆朋友圈——“曾家岩北延伸穿越內環新增通道工程”要通車了,此後市民開車從照母山到南坪僅需20分鐘!

  在為交通出行提速喝彩的同時,網民們也將注意力放在這條通道的新奇體驗上:這條中心城區的通道,90%以上由隧道和橋梁組成,不少網民高呼,要來個“山城地下游記”。

  重慶已經是世界公認的“橋梁之都”,有多少座橋梁,每年都會有精確數據統計。但重慶究竟有多少隧道?卻沒有人能説清楚,目前可查的相關統計數據顯示,僅中心城區有名有姓的隧道就有200多座,還有很多小隧道沒有標記在內。

  但可以肯定的是,重慶的隧道數量不會小於橋梁數量。如果重慶被稱為“橋梁之都”,那麼,也能被叫作“隧道之城”。

  然而,“隧道之城”的建設難度可能超乎你的想象。近日,市住房城鄉建委、市發展改革委、市規劃自然資源局、市交通局、市水利局等部門聯合下發通知,加強對中心城區“四山”(縉雲山、中梁山、銅鑼山和明月山)範圍內隧道工程建設管理,就是為了在建好“隧道之城”的同時,守好生態環境和安全生産的紅線。連日來,記者就此採訪了相關部門以及專家學者,讓他們説説重慶建設“隧道之城”的故事。

  一座隧道遭遇18條斷層,引來兩位院士“把脈問診”

  在中心城區,已建成超過3公里的特長隧道有22座。為什麼要加強“四山”範圍內隧道工程建設管理?這是因為中心城區許多隧道建設很艱難。

  今年3月,中國工程院院士杜彥良、鄭穎人及同濟大學教授黃宏偉專程打“飛的”到重慶為科學城隧道項目建設“把脈問診”。

  院士為何對科學城隧道情有獨鍾?“因為科學城隧道項目幾乎面臨隧道穿越山體時能遇到的所有風險。”城投建設公司科學城隧道項目負責人説。

  全長4.1公里的科學城隧道所在地有18條斷層,存在冒頂塌方、涌水突泥等隱患。項目與7條鐵路相交,其中有3條運營鐵路隧道,下穿井西線鐵路處最小凈距為7.1米。為解決施工難題,中國工程院、重慶大學等團隊針對科學城隧道等項目開展長大隧道建設和運營安全攻關。

  具有挑戰性的不僅是科學城隧道項目。我市已建成的許多隧道,施工過程也很曲折。

  以歇馬隧道為例,不良地質段佔整個隧道的2/3以上,建設中穿越6個瓦斯段、8個煤窯採空區、2段斷層破碎帶,遭遇10多次突水、1次涌泥,均成功化險為夷。

  不僅如此,由於地處山城立體交通體系“夾縫”中的極限施工環境,使得中心城區隧道建設難度指數飆升。

  重慶能投巨能中環公司相關人士回憶,渝中連接隧道全長720米,卻有20多種建設“規格”,大小不等的斷面讓隧道時寬時窄,有時隧道頂部還突然矮了一截。該隧道穿過18棟高樓和數條地上主幹道,施工區域基樁密布。由於無法採用大型機械,施工方只好使用圓盤鋸,像“繡花”一樣對附近岩層進行人工切割。全國隧道年會曾將渝中連接隧道項目作為專項課題研究,因為國內以前極少有在建築如此密集的城區進行隧道建設的先例。

  在重慶建一座隧道,要誕生好幾項科研成果

  中心城區隧道建設困難重重,怎麼破?創新成為關鍵。

  歇馬隧道之所以提前3個月零事故完成全部建設任務,將施工對山體水環境影響降到最低,主要得力於高校、管理、科研、設計單位百餘名人員聯合攻關。由中國工程院院士錢七虎擔任組長的岩石力學與工程學會鑒定認為:歇馬隧道科研成果整體達到國際先進水平。

  為攻克渝中連接隧道這個“硬骨頭”工程,巨能中環公司與北京科技大學等單位合作研發高精度延時控制爆破技術,在100米長的施工段實施了2000至3000次爆破。即便在羅漢寺地面附近,人們也幾乎感覺不到爆破帶來的振動和噪聲。項目還自主研發了自走式吸塵裝置,配上隧道內水幕霧墻,總降塵效率接近99%,達到國內先進水平。

  在我市高速公路和軌道交通領域隧道建設中,創新也是家常便飯。

  本月初,渝遂復線高速縉雲山隧道左線貫通。針對隧道內存在的煤層採空區、溶塌角礫岩、斷層等挑戰,施工人員在濕噴機械手、全液壓二襯&車、地質雷達、超前水平鑽探等高科技助力下,打造“耳聰目明頭腦清”的智慧工地,為項目高效施工提供了有力保障。

  再如,我市軌道交通領域首條穿江隧道——軌道交通27號線位於地下80多米深,河床下方地質複雜。為避免施工影響長江航道正常通行,重慶交通開投鐵路集團和中鐵一局等創新定制集土壓盾構機和泥水盾構機於一體的盾構機——“渝江號”,今年10月首發。這種盾構機不僅比傳統盾構機施工至少節省3個月工期,掘進中産生的泥漿、渣土還能通過自帶泥水處理設備實現二次利用,用於盾構機注漿所需原料。

  “和橋梁一樣,中心城區隧道施工中面臨的難題不勝枚舉。”業內人士認為,隧道建設中每個重大問題的解決,都是一次技術和認識的重大進步,是我市勇於擔當生態衛士、守護綠水青山的生動實踐。

  守好生態環境和安全生産的紅線,選址時反復比選斟酌

  此次&&新規,加強對中心城區“四山”範圍內隧道工程建設管理,這給重慶的“隧道之城”建設帶來何種變化?

  市住房城鄉建委相關負責人&&,新規有利於進一步規範“四山”範圍內隧道工程建設活動,預防工程建設引發的地質災害,更好地守護人民群眾生命財産安全。

  通知要求,把隧道工程對“四山”區域水環境影響作為評判項目選址是否科學的重要指標。按照“環境選線”“地質選線”原則,綜合考慮平面布局、豎向高程等因素提出2個及以上的隧道選址方案,進行同精度比選。在可行性研究或者方案設計階段,建設單位應按照“水環境保護優先”“以堵為主、限量排放”原則,結合地質災害危險性評估、環境影響評價等專項意見,綜合確定隧道防排水的標準及措施。

  為降低建設活動對“四山”水環境影響,通知要求壓實工程建設各方主體責任。工程開工前,建設單位應會同轄區相關部門和鎮街對地質災害危險性評估確定的工程建設影響區域開展全面調查,做好地表水體、地質災害隱患點摸排,進行建(構)築物現狀評定,登記造冊。隧道工程投用後,建設單位或管養單位應對運營期隧道結構和日常排水量開展跟蹤監測,監測時間一般不應低於2年。

  此外,建設單位應推動新技術、新裝備、新工藝、新管理模式在“四山”水環境保護方面應用,探索工程建設“四山”生態環境保護責任險,鼓勵建設單位、施工單位聘用第三方專業機構參與“四山”區域水環境保護監測管理,提升“四山”範圍內隧道工程生態環境保護能力。

  面對“四山”保護提升的新要求,中心城區如何高效推進隧道建設?杜彥良建議,系統梳理重慶隧道特徵,建立長大隧道數據庫,為後續施工及運維管理提供參考。此外,應聚焦安全、綠色、智能、韌性、人文景觀問題,研發無人化、少人化等代表未來發展趨勢的新技術,形成全鏈條智能化施工。

編輯: 陶玉蓮
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