武汉地铁6号线越江隧道汛期遇险 盾构机尾刷被水压击穿

日期:2023-11-24 来源:集团新闻

  12月11日,一个普通的周日,汉阳月湖公园内不少市民在晨练。不远处的6号线琴台站C出入口,景观绿化已恢复,静待十多天后的新线周前,这里曾上演一场惊心动魄的大救援。2000余人从这里下到地铁空间,负重千米奔行,参加武汉地铁有史以来最严重的一次险情——6号线天恢复盾构掘进。

  6号线人,负责人游正军是一级项目经理,夏松林是业主代表,负责琴台站、琴台~钟家村区间、琴台~武胜路越江区间(简称琴武区间)。

  琴武区间穿越汉江,连接汉阳和汉口,左线米,右线米。有市民不解,汉江这么窄,为什么盾构要挖那么长呢?

  “因为琴武区间不是直线,是‘S’形。”游正军介绍,左右线盾构机一前一后从琴台站始发,下穿汉江,过江后下穿崇仁路,在武胜路接收。之所以隧道要走“S”形,形成两个小曲线半径,一是为了绕过月湖,二是为了从崇仁路绕到武胜路。

  “最早的设计的具体方案,琴台站原址在月湖知音岛,为保护月湖湿地,车站移到现在的位置。”也因此车站离汉江更近,必须深挖才能满足越江条件。埋深32米的琴台站成了武汉地铁在建最深的地铁站,也是临江车站中最难建的一个。

  游正军说,在目前站位所处的江汉一桥鹦鹉大道开挖车站,相当于在江汉一桥、长江大桥这条城市大动脉上“挖个坑”,势必影响交通。

  地铁项目部会同交管部门,花6个月完成交通疏导方案,做到地铁施工不影响长江大桥车流通行,基本不影响月湖景区开放。

  穿越汉江最担心的就是遭遇泥岩。琴武区间的泥岩段长达500多米,接近区间长度的1/3。吸收去年3号线号线提前对穿江的两台泥水盾构机来优化改装等工作。

  2016年7月17日,周日,刚刚历经7月上旬那场特大暴雨洗礼的武汉,天空特别蓝。夏松林如往常一样,在6号线琴台工地上,盯着越江隧道工程进度。自从2015年12月,6号线越江盾构机从琴台向武胜路方向始发后,他几乎天天如此。

  下午2点左右,琴武区间左线隧道内,施工方中铁一局盾构机操作人员猛地发现机内有进水情况,马上通知了夏松林。夏松林立刻从地面赶到地下10层楼深的车站,沿隧道赶往盾构机所在的方位。

  此时,左线个多月,已穿过汉江,位于汉口崇仁路地下,掘进了772环,约1158米。夏松林仅花15分钟,就跑到盾构机涌水位置。

  据了解,造成隧道内局部涌水涌沙险情的原因是,汉江水位因持续降雨而升高,造成地下水水位连续上升,过高的水土压力击穿盾构机底部尾刷(约手表5~6点钟位),水和泥沙从管片与盾构机的缝隙中涌入。

  夏松林和游正军赶到时,盾构机内,施工方中铁一局工人们已按既有应急预案,正在进行初步处理,盾构机内备有水泥、沙、聚氨酯等应急物资。“这个处理非常及时,为后面的抢险赢得时间。”盾构机内平时配备40名工人,夏松林指挥工人们,先采取沙袋反压,聚氨酯、双液浆注浆等措施止水封堵,同时向上级报告,建议增援处理。

  “因岸边地下水和江水是连通的,当时汉江水位非常高,甚至高出地面,一旦水压过大,地下水继续漫入,严重的话可能会导致隧道坍塌。”

  下午3点,第一批增援人员抵达,主要帮助运输抢险物资。“运输物资劳动强度非常大,物资通过龙门吊,运到车站底部,再靠人工运输进入隧道。”游正军等人带领工人们往隧道内走,当时带头走在前面的都是项目负责人。随后,从全市各个地铁工地增援的2000多人的抢险队伍,陆续赶到。隧道内闷热,抢险工人们几乎都是赤膊上阵。

  2点多,接到消息的地铁集团领导赶到现场,所有人都进入隧道,实地了解险情。4点,成立“应急抢险指挥部”,由地铁集团接手抢险任务,向市政府寻求支持,请求市应急办、市建委、市交管、硚口区和汉阳区政府支援。安排武汉市多位盾构抢险专家到场,第二天还有外地专家陆续赶来。

  此时,经过初步处理后,水压仍然很大,水一直从盾构机尾刷缝隙处渗入,就像一根直径200毫米的自来水管破裂流水的情景,但令人觉得有希望的是涌沙量减少了。

  据了解,当时往左线台注浆机,送到隧道底部,往里面注入双液浆(水泥+水玻璃)封闭,几乎把全武汉市的聚氨酯(堵水材料)都调过来了。之所以能这么快调到堵水材料,也是因2015年上半年,地铁集团编撰了《武汉隧道抢险设备物资预案》,细化预案,提前准备。

  从17日下午2点,加固堵沙,注浆堵水,一直到次日清晨。夏松林和游正军等人一夜未出隧道。

  市委、市政府主要领导和分管领导来了,各有关部门、硚口区、汉阳区负责人来了……回忆那段经历,在事发当天第一时间赶到险情现场的地铁集团时任总经理周少东说,险情能够迅速控制,是全市支援,上下一心的结果。

  在2000多人大队伍的增援下,7月18日早上,涌水涌沙初步控制;下午4点,漏水点封堵完成。对汉口地面进行监测,沉降约5毫米左右,对周围建筑没影响。

  9月底顺利双线日,险情得到控制,盾构机尾刷如何修复提上日程,多位专家反复商讨修复方案,开了5次以上的专家会,力求“万无一失”。

  经检测,隧道结构没任意的毛病,唯一需要修复的是左线盾构机尾刷。“首先要确保盾构机密封尾刷不发生漏水,满足后续盾构施工的要求,因为还有500余米的距离才能到达武胜路站。”

  一般盾构机的尾刷有四道,位于盾构机拼装管片尾部,其中三道是钢丝刷,一道是钢板刷,设置它的目的是为了尽最大可能避免钢性盾构机和管片之间“硬碰硬”,其他的还有防止水渗入管片的作用,这东西非常容易损坏,不能太硬也不能太软。

  经专家多轮讨论,决定在盾构机停机情况下,先增加一道尾刷,完成管片拼装,把盾构机往前推进一段距离,同时加固周围地层。然后,把前面拼装好的一段管片拆下来,再把损坏的尾刷拆下来,最后安装管片,才能实现恢复推进。

  因为盾构机的尾刷密封系统往后移了,因此剩余500多米的管片,全部由原来的1.5米宽改成了1.2米宽。

  8月13日傍晚6点36分,左线日出险后,悬挂在地铁人头上27天的“利剑”终被解除。6号线日晚抵达武胜路站,双线实现精密贯通。

  日前,晨报记者正常采访地铁集团董事长周少东。详解6号线越江隧道抢险,他十分感慨:正值汛期,如果抢险不及时,后果不堪设想。当时6号线两边已建成,再找不到第二条过江通道,不仅隧道被废,无法通车,水还可能通过隧道倒灌进汉阳,流向4号线。

  险情控制后,最困难的就是修复问题。根据国内外经验,一般修复盾构机尾刷得花4个月,但武汉地铁联合多位专家以及实施工程单位,只用不到1个月时间,就修复了盾构机,实现正常盾构掘进。“地下工程难做,武汉地铁建设一直‘与水斗’,在攻坚克难科学穿越江河上,已积累比较丰富的经验。”(记者陶常宁 通讯员刘丹丹)


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