3号线明日9时开通 揭秘地下建设“步步惊心”

　　地铁3号线后湖大道站施工图片。图为工人正在为盾构机破开洞门，随后这台盾构机将从此洞口进入向兴业路方向掘进 记者 李永刚 摄

　　明日，3号线一期工程正式开通试运营，当你坐上飞驰的地铁“归元金”列车时，从宗关过汉江到王家湾，掐着表算，仅仅需要三分钟。可没人想到，在建设过程中，由于遭遇特殊地质，越江盾构机最慢时平均每分钟只能走5个毫米。掘通汉江第一隧，惊险异常。

　　武汉地铁集团董事长刘玉华说，类似穿越汉江的险情在3号线一期工程的建设过程中还有不少，可以用“步步惊心、惊心动魄”来形容。正是因为克服了一个个重难点，打赢了一场场抢险战，武汉才能兑现每年至少开通一条地铁的承诺。

　　盾构机刀盘被糊住

　　手抠67℃泥饼边掘进边清洗

　　今年4月27日深夜，梁立刚的手机突然响了。他所负责的北京城建设计发展集团股份有限公司华中区域院，担负着3号线一期工程王家湾至宗关区间的设计任务。

　　“梁工，盾构机速度下降得很快，泥浆门也堵塞住了，该怎么办?”电话那头，传来了施工单位急迫的声音。梁立刚清楚，按照施工计划，正常情况下，越江隧道每天平均能向前推进8环共12米，如今突然“刹车”，速度降至正常情况下的一半左右，绝非好事。

　　由于情况不明，多方商议后决定继续观察。此后的几天内，盾构机的速度还在持续下降，最低时每分钟只能掘进5至10毫米。

　　“必须要立即查明原因，赶紧组织力量带压进舱。”地铁集团在该区间的业主代表倪正茂回忆说，5月13日，当施工单位打开刀盘舱舱门时，被眼前的景象惊呆了：刀盘久成以上的刀孔和开口被泥饼糊住，刀盘面板中心位置完全堵死，舱内严重淤塞。

　　在将这些泥饼全部清除干净后，盾构机继续向前进发，仅仅过了1天半，掘进了两环共3米，盾构机又走不动了。倪正茂当时就觉得，这次越江可能遇到大麻烦了，难度已经远超穿越长江。经过对剥落下来泥饼的分析，这是一种遇水能剧烈膨胀的蒙脱土，正是它在“使坏”，使得刀盘一次次被死死糊住，失去了掘进的动力。

　　原因找到了，但问题该如何解决?倪正茂说，当时经过科学的判断，在综合了多方意见后，最有效的方法就是人工清理泥饼，为了节省时间，施工也从带压变成了常压进舱。“这种方法通俗地讲，就是要让盾构机停止运行，不让它再对外释放保护自己的压力，在内外压力平衡后，直接打开刀盘的舱门，人进去施工。这样效率将大大提升，但危险性大大增高。”倪正茂说。

　　隧道封闭温度高达42℃

　　大量购买冰块24小时不间断降温

　　为了确保安全，武汉地铁集团请来本地最权威的地质勘探专家，确定盾构机的停机位，再进行常压进舱操作。进入舱内的工人们有次拿着温度计去测刀盘上泥饼的温度，竟达到了67℃。一位参与施工的工人说，刀盘舱内水汽弥漫，能见度极低，大家施工都靠手摸，靠锹挖，经常会被泥饼烫着。

　　倪正茂说，由于隧道封闭，蒙脱土膨胀后阻力大，盾构机已是超负荷运转，机器散发的热量使整个隧道内温度常年保持在42℃。不少工人干脆上身赤膊，下身只穿一条内裤，挥汗如雨般连续工作，让人动容。为了让工人们有个相对好的环境，地铁集团此后大量购买冰块，对隧道内进行24小时不间断供应，让温度下降到了三十七八摄氏度。

　　除带压进舱外，两场专家咨询会在6月相继召开，武汉工程大学制作了分散剂，“溶化”蒙脱土，改进设备对刀盘进行边掘进、边冲洗。在多措施综合作用下，盾构机从最慢时的每分钟掘进5毫米提升至20毫米，速度提升了四倍，今年10月9日和19日，两条隧道相继贯通。

　　突遇地质险情

　　另建新隧道

　　今年2月10日，正值春节前夕，3号线一期工程惠济二路至香港路站盾构区间发生涌水、涌砂险情，引发建设大道与黄孝河路交会处局部路面沉降，导致建设大道交通中断两个多月，17条公交线路临时改道。

　　事发后，以勘察大师范士凯为首的相关专家及技术人员第一时间赶赴现场，研究确定抢险措施：在塌陷点地面120米范围内实行交通管制，禁止车辆、行人通行;同时采取隧道内封堵和地面钻孔注水等措施，平衡地表，控制地面沉降，防止次生灾害发生。

　　“当天夜里我们就接到了通知，第二天地铁集团就组织了上海和广州等地的专家，对修复方案进行讨论。”参与修复方案制定的高朝阳回忆。

　　高朝阳说，出事的位置，地下布局非常复杂：头顶上是黄孝河的河道，还有巨型排水箱涵，一旦隧道险情控制不住，后果无法想象。为了最快完成隧道施工，恢复地面交通，高朝阳的团队微调了隧道的左右线位置，避开了塌陷区，同时新建右线隧道。

　　施工单位相关负责人说，如果就地挖出被深埋且已报废的盾构机，再进行原地施工修复，既耗时又耗力，方案最终被否决。之前，在天津、南京地铁施工也曾发生类似险情，工期至少被延迟了1年。

　　这意味着，先前的盾构机永埋地下。

　　新建右线隧道

　　为了抢险投入双倍施工人员

　　新右线隧道在施工中，与旧右线隧道擦肩而过，最近距离仅3米。为防止路面再次发生沉降，确保施工安全及工程质量，盾构机从香港路站下井始发，以每日10至12环的速度减速至每日5至6环的速度，缓慢前进，历时4个月。

　　“一般盾构队作业不超过40人，为了抢险，我们投入了双倍人员。”参加过香惠区间修复项目的盾构队队长秦付春说，通过增加人员，减少工作衔接，同时选用一些比较有经验的施工人员，加快抢险速度。

　　“香港路站涉及3条线路的交会，工期压力大，场地很紧张。连接的隧道又出现了险情，更是雪上加霜。”地铁集团建设事业总部副总经理温裕春说，抢险期间，每天项目部都要开会，把当天施工数据统统分析一遍。业主、设计方、监理单位、施工方一起参加。“那段时间精神压力很大，每天都很担心。”温裕春说，发生险情后的5天5夜，他24小时都待在工地，不敢离开，“晚上累了就在隧道里睡”。当时正值春节，温裕春大年三十在福建老家吃个饭，就又赶回了工地。当时，涉及项目的各单位工作人员，都取消了过年休假。

　　一站路下穿7铁路

　　设数十个观测点准确控制地面沉降

　　3号一期工程途经6个城区：汉阳区、硚口区、江汉区、江岸区、东西湖区、武汉经济技术开发区。从穿越的城区数来说，这条线路排在第一位。也正因为如此，地铁与其他工程有了大量交集，也是一项重大挑战。

　　在兴业路至二七小路站短短约1.1公里的范围内，需要在地下十多米处下穿7条铁路线的16股轨道，其中包括合武高铁、京广线等重要线路。工程总体设计负责人黎明说，无论是从设计还是施工单位，都非常担心地铁下穿引发沉降，进而对铁路运营造成影响。事实上在国内一些城市，这种事情就曾发生过。盾构区间掘进之前，施工人员都紧张不已。

　　实际上，合武高铁的沉降标准要求确实很高，以毫米为单位进行考察。这是一条设计时速250公里的高标准铁路，它在此处是高架通过，桥梁距地面约有6米。中交第二公路勘察设计研究院3号线307设计标段项目负责人刘昌说，为了获取沉降的最准确数值，在合武高铁的每一个断面的高架桥面、桥桩和地基部分，设置了一二十个观测点，配合工程施工。施工方还首次使用小环半径管片，保证了在拐急弯的位置，管片能整齐对准。

　　盾构机在地下推进时，不赶工期，一步一个脚印，在充分灌浆后，继续向前掘进，从兴业路至二七小路站，3号线由北向南、在地下12.3米至16.7米的范围内，先后穿越了京广线、京广汉口联络线上行、合武线上行、动车维修基地线、(汉口站)动车运用所专用线、合武线下行和京广汉口联络线下行共7条铁路线，其中动车维修基地线有4条股道，其余线路均2条股道，共计16条股道。

　　黎明说，这个区间，最终的结果出奇好，让人感到意外，更让人感到欣喜。地面沉降准确控制在3毫米以内，同时在一个区间内，在地下穿越的铁路群数量之多，排在全市在建和建成线路中的首位。在保证地上和地下铁路和地铁运行安全的前提下，地铁如此大规模穿铁路群全国罕见，相关工程水平属全国领先。

　　除在地下穿越铁路外，3号线一期工程还在地上和城市的重要基础设施密切配合，达到共赢。北京城建设计发展集团股份有限公司武汉分院副总工陈梁说，线路出宗关站后，穿汉江去汉阳区，中间要经过江汉二桥附近。

　　地铁3号线在江汉二桥下游30多米处穿越汉江，由于江汉二桥有扩建的预期，根据规划要求，地铁隧道与江汉二桥的距离应超30米，同时，江汉二桥是二环线过汉江的必经通道，王宗区间隧道穿越汉江施工过程中，必须保障江汉二桥的运营安全。陈梁说，这些要求，在设计和施工时均一一得到满足，地铁穿江而过，同时还为其他工程留下了发展的空间。(记者 张晟 郑汝可 通讯员 刘丹丹)

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