提起南京长江隧道,虽然没有长长的拉索、没有一望无际的桥面,但这位深埋在江中的大工程却创造出了中国几个“之最”,“光和你说一个数据,施工中水土压力达到6.5公斤每平方厘米,相当于在你的指甲盖上放座13斤的铁块”,中国铁建铁四院城建分院副院长,南京长江隧道工程总设计师韩向阳介绍。
昨日下午,适逢隧道开通之际,韩向阳接受了《金陵晚报》的专访。
盾构机就有足球场大
据了解,南京长江隧道位于南京长江大桥和三桥之间,上距长江三桥9公里,下距长江大桥10公里,连接浦口区、梅子洲(俗称江心洲)和河西新城区,工程总投资约33亿元人民币。
说到长江隧道的“之最”,韩向阳首推“泥水平衡盾构机”,“开挖直径达到14.96米”,他打了个比喻,“就像我们住的5层楼房那么高”。
据他了解,目前世界上已经建成的盾构隧道,最大直径的是荷兰的一个隧道,南京的隧道直径、盾构机的直径要远远超过目前的世界第一。
“施工方委托了德国量身定做了两台盾构机”,韩向阳介绍,每台盾构机有3万多个零部件,重4000多吨,长134米,相当于一个标准足球场的长度。
这么大的“吨位”,价格自然是惊人,“每台3亿元人民币,加上配套设备,两台盾构机合计7亿元”,而由于长江江底覆盖复杂,这两台机器,掘进10公里就得“退休”。
“超大直径水下盾构隧道的设计理论和经验在国内几乎是空白,就算是国外,经验也不成熟”,韩向阳解释,“盾构机工作时就像一个大钻头,挖出的泥沙不断被输入的稀泥浆冲刷成厚泥浆,再由泵排出井外”。
隧道管片重45万吨
南京长江隧道内径13.3米,外径14.5米,这么大的“管子”,是用什么结构拼接而成的呢?
“就像老早家中的木质洗澡盆,我们称为管片结构”,韩向阳表示,每一环是由10片管片拼接,长为2米,“那么,长江隧道总长在3公里以上”,也就有1500个环,双向3000个环,30000片管片。
为了证明这样的管片结构是否牢固等,他们特意在周边开挖了一片水域,专门将管片放入同等水压下的水环境里,用以做压力、渗水、固定等实验,“光实验就做了3个月”。
韩向阳用一组数据证明了长江隧道的稳定,“每一片管片重15吨,一环重150吨”,那么,支撑起南京长江隧道的“外壳”总重在45万吨。
有了坚硬的“外壳”,环与环交接的缝隙,如何防止渗水也成了棘手的问题,“我们专门自主研制了双层防水技术,用聚醚聚氨酯等作为防水密封垫”,将外壳缝隙“重重包裹”。
内设40台“排风扇”
“这么重的外壳,是否会坍塌?”记者的一句话将韩向阳逗乐了,“说心里话,我不怕它沉,就怕它上浮”。
韩向阳解释,“虽然‘外壳’重,但是在水中,它是有浮力的”,而隧道周围包裹的“岩石、覆土”等,又将隧道包裹,形成一个固定的“平衡域”,如同一个抱在母亲怀中的婴儿,“可抗8级地震”。
而一旦通车后,如何确保行车安全,又成了设计师们的“重中之重”,“小到灯光,大到逃生层”,长江隧道均已“武装到牙齿”。
由于隧道最深处到江底有60米,因此,考虑到“尾气排放”,隧道内双向共安装了40台射流风机,用以向车辆行进方向排风,而一旦发生了火灾产生烟雾后,这些射流风机还承担了“灾害通风”的作用。
据了解,隧道内还安装了加强照明灯、车道信号灯、水喷雾头、扬声器、安全通道等共23种设置,可充分保证行车安全。
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