今年年初,贯穿钻石海湾的大连海底隧道项目宣布全面启动,大连正加速切换到“双核运行”模式。对于这条2001年提出、2005年组织论证、目前付诸实施的隧道工程项目,大连人一直充满期待。同时,对于这项“超级工程”也存在不少疑问,这条计划工期约4年,服务时间是100年的隧道要怎么修?将来,它会给我们带来什么?
怎么干?
为什么选择沉管法
虽然建设海底隧道来解决大连城市南北交通的问题早在2001年就已提出,但作为一项投资巨大的超级工程,决策必须慎之又慎,前期的论证就花了很长时间。
就拿采取何种施工方式来说,就经过多轮的考察、比较、论证。据大连市规划设计研究院相关负责人介绍,海底隧道一般有3种施工方式,分别为盾构法、钻爆法及沉管法。
其中,盾构法为使用大型掘进设备进行隧道施工。盾构法对地质条件要求较高,隧道顶部必须保证留有必要的岩层保护厚度。其优点为施工过程中对地表的干扰较小,能够较好地控制地表变形。这种施工方式的成本大、工期长。在一般情况下,综合成本因素,盾构法适用于长度不小于6公里的隧道工程。截至目前,国内尚无隧道工程选用这种方式进行施工。而大连湾海底隧道虽然水下部分长3公里、总长约6公里,但综合考虑后,适用于掘进机作业的部分只有2公里左右。因此,盾构法被最先排除。
其次是钻爆法,大连湾海底隧道工程曾一度确定使用这种方法。钻爆法类似于西部通道石门山隧道工程,其施工工序相对简单,所需费用较低,对地质条件的要求也次于盾构法。已经通车的厦门翔安海底隧道工程即采用这种施工方式。
最后为沉管法,这种施工方式为在陆地先行将隧道轮廓部分分段加工完毕,然后沉入水底连接。这种方式虽然对海底地质条件要求较低,隧道埋沉深度较浅,但对海洋环境影响较大。目前国内已有多项水下隧道工程选用这种方式施工,因此技术比较成熟。而且,沉管式还有日后维护费用较低,近乎一劳永逸;一管可以多用,即可以通车,同时还可以通水、通电、通讯、通有线电视等优点。最后经过多轮考察、研究,最终确定使用沉管法施工。
难在哪?
海底对接精准到厘米
据大连市规划设计研究院的相关负责人介绍,沉管法施工,简单地说就是先在海底挖出一道四米深的海沟,同时制作15段,每段长达180米、宽35米的钢筋混凝土管节,然后把它们按顺序安装到海沟里,最后连成一个长管子。
说起来简单,就跟装下水管道似的,但实际上施工难度不小。这些钢筋混凝土管节体积庞大、重量惊人,每段管节的重量相当于一艘航空母舰。而安装这些管节却又要超级精确,误差要求控制在几厘米之内,让15艘航空母舰排队,这难度可见一斑。而且,隧道两头总要慢慢抬高最终‘“出水”,这样就不免遭遇柔软土层,要保证建成后100年内总沉降量不超标,就要求软土地基必须处理好。同时,管节的设计寿命要达到100年,还要保证防水,这对原材料和工艺也提出了严格的要求。这沉管隧道看起来容易,其实很不简单。
干什么?
还要建沉管加工厂
海底隧道工程虽然启动了,但要真正开工还要等到明年。那么,这一年又会干什么呢?据市城建局相关负责人介绍,今年主要完成前期准备工作,例如,建好预制沉管的加工厂。
据这位负责人介绍,在开工之前还有一定的前期准备工作要完成,比如可行性研究报告,在这份报告中要有15个专项的内容,涉及水土保持、交通组织、沉管工法、海洋生物等。另外,今年还要建好沉管预制加工厂,为将来的沉管预制、施工做好全部的准备工作