2号线隧道克服四大难题

长江商报消息 长江、汉江交汇而成，武汉江南、江北、江中地质条件各不一样，地铁2号线的掘进几乎穿越了武汉所有地质类型，一路过关斩将。昨日，武汉地铁集团建设事业总部副总经理王金峰回顾6年一路走来，面临和解决了很多技术上和施工组织上的问题，其中地层问题成为最显著的难题。

土质软化，土方难开挖

“自从2006年开建试验段开始，就面临了地层问题。”王金峰介绍，汉口是典型二元结构，底下都是沙层，地下水丰富，在这种软弱地层修建地铁本身施工难度就很高，范湖站作为第一个试验站，在实施的过程中，首先碰到了地下水位高，土方难以开挖的问题。

范湖站位于汉口青年路至常青路道口南侧，范湖站场内地层自上至下分别为杂填土、黏土、淤泥质粉质黏土、粉砂、粉细砂层，采用明挖法施工。地下水位高，施工就要相当小心，因为施工易产生喷涌和流沙。为了解决土质软化，土方难以开挖的问题，建设过程中，投入了大量的人力、物力进行降水、地基加固等工作。

当时，整个范湖地铁站被当做一个巨大的房子，做了完善的隔水处理。后期盾构机从始发井钻洞，就像浸在水中的全密封房子中开扇窗子。稍有不慎，就可能出现透水事故，价值五六千万元的盾构机将毁于一旦。为解决这一难题，施工方一方面在“开窗”前挖了10多口降水井，分别打至不同的地质层，为结构减压，另一方面还通过特殊技术手段，对洞口进行加固。

国内第一例盾构穿越瓦斯层

“后期遇到了盾构穿越瓦斯地层的问题，也是技术难度大的工程。”王金峰说，就这一问题，专门花了2个月时间进行科研攻关。

据了解，地层中若存在瓦斯就会严重威胁地铁隧道的施工和今后的运营安全。当隧道施工接近或开挖存有瓦斯的土层时，瓦斯即以较高扩散速度涌入隧道。当瓦斯积聚到一定浓度，遇火即会燃烧、爆炸，若瓦斯浓度积聚过高，可导致人员窒息乃至死亡。

而2号线汉口火车站至范湖站区间隧道全部穿越储气层。鉴于此条件，施工时严格采取“禁带手机下井”、“大功率抽风机和排风机24小时运转”、“盾构机头部安装瓦斯监测系统，一旦浓度超标，整个操作系统自动断电，强行排风”等措施。

最终，施工单位通过专项勘察、瓦斯地层隧道电器设备防爆改造、隧道通风、施工技术调整与控制等技术手段，盾构成功穿越了瓦斯地层。这被认为是目前国内第一条在瓦斯地层中成功掘进的地铁隧道。

爆破法一点点“啃”

王金峰介绍，武昌地区地层以土层和岩石层结合，当遇到岩石层时，机械挖不动，只能用爆破法，也是遇到的施工难点之一。

以宝通寺站为例，不同于其他地铁站用机械开挖，只能用炸药一点点把基坑炸成型。宝通寺站深17米。地质初勘资料显示，该站地表至地下7米为土层，7至14米为强风化岩石层（接近于土），可以采用机械开挖。但施工方开挖时发现，地下4米以下就是强风化岩石层，7米以下是中风化层（比较坚硬的岩石），15米以下更是非常坚硬的岩石。

起初，施工方试着用反铲开挖中风化层，根本挖不动。又改用“啄木鸟”一点点啄，一天仅能开挖几十方岩石。而宝通寺站需开挖的岩石总量达4万多方，经专家论证通过，施工方最终改用爆破法施工。但是，宝通寺站地处武珞路繁华地段，每次爆破施工时都只能装很少的药量，且对基坑上部进行覆盖，才可减少震动，防止飞石伤人。

除了岩石层需要爆破外，依靠人工、采用风镐等小型机械一尺一尺开凿的矿山法施工也需要爆破。虎泉至名都区间，就是2号线第一段用矿山法施工的地铁隧道。通过400米段基岩区时，施工方采用静态爆破——没有声响，靠膨胀力破碎岩石，地面交通、建筑和居民生活没有受到丝毫影响。

越江隧道创全国多项第一

“虽然解决了很多难题，但越江隧道及冻结法开挖的联络通道还是最大的亮点。”王金峰说，在“万里长江第一地铁隧”的掘进中，创下5项“全国第一”：国内首条穿越长江的地铁隧道；国内盾构独头掘进最长的区间隧道，达3098米；国内埋深最大的地铁隧道，最深处达46米；国内水压最高的地铁隧道，相当于5.3个大气压；国内首条在江底修建带泵房联络通道的隧道。

即使是最普通的挖沙，在地底下和水下五六米都是截然不同的。长江下特殊的地质状况，复杂的水文条件，再加上长时间的泥沙冲刷，这些在地面上看不到的危险，对他们来说处处都要格外谨慎。防水是越江隧道的重要工作，盾构机挖开土方后，施工工人必须马上铺地铁管片包住隧道的内壁，管片厚达35厘米，是实心的钢筋混凝土构造，防止水渗透到管片内部。

而目前，越江隧道已完成了2个联络通道，正在用“冷冻法”开挖3号联络通道。因过江隧道位于长江水底10多米深的地方，其土壤和隧道支撑体承受相当大的压力，为让联络通道周边能固定下来，需要采取“冷冻法”施工：在逃生通道的开口周边，钻数十个至一百多个冷冻孔，并灌入特制的冷冻液，使周边保持零下28℃的环境冷冻两个月，然后挖洞施工。本报记者 彭为

【时间表】

首列车4月到汉

本报讯（记者 彭为 通讯员 郭文雅 颜波）昨日，武汉地铁集团发布了地铁2号线最新开通进度表。

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