港珠澳大桥的隧道在什么位置(记者独家探访港珠澳大桥拱北隧道)

港珠澳大桥的隧道在什么位置(记者独家探访港珠澳大桥拱北隧道)(1)

4月3日,港珠澳大桥珠海连接线的核心控制性工程,拱北隧道的最后一层实现贯通。这标志着这个世界最大的断面公路隧道:港珠澳大桥珠海连接线进入冲刺阶段。

港珠澳大桥拱北隧道即将全隧贯通

拱北隧道是港珠澳大桥珠海连接线的核心控制性工程,是港珠澳大桥主体工程与珠海连接的唯一通道。

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中铁十八局副总工程师 港珠澳大桥拱北隧道项目指挥长 潘建立:这个贯通意味着我们所采用的关键技术都获得了突破,并且是运用比较成功。比如管幕、冷冻和多层多步开挖这些技术都是非常成功。

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拱北隧道采用双向六车道设计,全长2741米。由海域人工岛明挖段、口岸暗挖段以及陆域明挖段三种不同结构的隧道连接而成。隧道地处类似泥潭一样的高富水地质结构区,同时下穿我国第一大陆路出入境口岸—拱北口岸,这也让拱北隧道成为世界上施工难度最大,地质条件最复杂,周边建筑环境最密集的隧道之一。

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中铁十八局副总工程师 港珠澳大桥拱北隧道项目指挥长 潘建立:大的风险突水突泥,坍塌还有拱顶沉降,风险基本就解除了。

根据施工进度,隧道将于近期实现全隧贯通,预计将在今年年底前与主桥一起具备通车条件。

挑战!淤泥下人造冻土暗挖隧道

拱北隧道被称为世界上施工难度最大的隧道工程。尤其是暗挖段,虽然长度仅为255米,却创造了多项新的记录。工程人员通过冷冻技术来人造冻土层实现基础施工,在珠海这样一个南方高温地区,这项技术又是怎么实现的呢?

拱北隧道地质结构属于珠三角地区典型的海陆交互沉积地层,简单地说就是要在一片沙土淤泥之中暗挖一个隧道。

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中铁十八局副总工程师 港珠澳大桥拱北隧道项目指挥长 潘建立:就是一堆烂泥,支稳能力基本上是没有 一层淤泥,一层沙土,我们叫汉堡包地层 富含地下水的汉堡包地层。

为了达到施工基础条件,工程人员利用36根直径1.62米,长255米,具有冷冻功能的特殊钢管先行搭建出隧道结构,将富水地质土层人工变为具备施工条件的冻土层。

中铁十八局副总工程师 港珠澳大桥拱北隧道项目指挥长 潘建立:地下工程基本上是能想到的工法,我们全用上了水平冻结,把整个暗挖隧道这个区域,冻成了一个大冰桶,在大冰桶和大管幕的。这种综合的围幕作用下,我们采用这种多层,多部开挖方法,才把这个隧道顺利开挖完成。

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区别于传统冻结工法,拱北隧道暗挖段将冻结管路布置在管幕顶管内,冷源通过顶管传递给土体,最终将顶管间土体形成冻土,利用管幕和冻土将隧道完全封闭,从而在开挖期间阻止隧道外侧水土进入隧道。

中铁十八局副总工程师 港珠澳大桥拱北隧道项目指挥长 潘建立:隧道整个都是在地下水位以下,所以说它水是无限补给的,水的问题是我们暗挖隧道致命的问题,所以必须想办法把水堵在咱们隧道开挖轮廓线以外。

暗挖段隧道虽然长度仅为255米,但19米宽,21米高,开挖轮廓面积达336.8平方米的体量,让其成为当今世界上首座采用管幕冻结法施工的世界最大断面公路隧道。

记者独家探访隧道冻结管幕

管幕冻结工程是拱北隧道暗挖段的基础。通俗的说,就是利用36根具有冷冻功能的特殊钢管,先行搭建出隧道的结构,之后经过冷冻降温将隧道周围土体冻结后进行施工。那这些管幕是什么样的呢?

如果把管幕工程比作搭建人身体的骨骼,那么冻结工程就是利用冷却盐水管道,通过循环低温盐水在骨骼上塑造血肉,最终形成完整的“人体”。

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拱北隧道暗挖段在拱北口岸地下完成了一个高23米,宽20米,厚2.6米,纵向长度255米的一个大“冰桶”。

央视记者 张雷:对于拱北隧道暗挖断而言,核心中的核心就是通过管幕制造了人工冻土。我身后就是其中的一个管幕,这里面源源不断地输送着冷源,为我们整个拱北隧道暗挖断提供者结构的支撑。

单根管幕直径1.62米,平均长度225米,36根顶管将隧道主体结构固定,进入管幕内,狭小的空间只准许一个人爬行前进。

央视记者 张雷:刚刚我钻过来,这里的空间非常狭小,也就是一个人的空间。这里面全都是冰,这里面的温度是保持在零下十五度左右,这也是为了更好地将拱北隧道暗挖段变成一个常年的冷柜。

在管幕的每根顶管里面都布置了这样的冷却管,冷却管循环输送零下24度的低温盐水,把土体的热量带走,这样就在隧道外侧一周形成坚硬的冻土。

港珠澳大桥拱北隧道项目工程师 刘应亮:我们检查任务就两项,一个就是检查我们的管道,是否有渗水点,是否安全,另外我们就检查这个管壁,看它是否到零下负十度,如果达到零下负十度 证明我们这个冻结壁是安全的。

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对冻结技术来说,温度的控制十分重要,拱北隧道冻土的厚度必须严格控制在两米到两米六的精确范围之内,否则整个工程都会由于土层结构失稳而发生难以想象的后果。

港珠澳大桥拱北隧道项目工程师 李刚:如果温度过高的话,那就是冻土厚度不够,咱们这个水压力如果过大的话,它就会击穿这个冻土厚度,这样就会引起这个地表失水,引起这个口岸内的沉降。如果过厚呢,因为冰胀它就抬起来,抬起来以后,那上面有个行人啊,还有路面都会开裂。

因此,这些管幕就形成一个冻结圈,把高含水量的土层紧紧地固定在一起。

新闻链接:超级工程——港珠澳大桥

港珠澳大桥被英国《卫报》誉为“现代世界七大奇迹”之一,是举世瞩目的超级工程。目前,大桥各段都在紧张有序的进入到最后的冲刺阶段,为今年年底具备通车条件做最后的准备。

大桥全长约55公里,主体工程包括22.9公里的桥梁、6.7公里的海底隧道以及连接隧道和桥梁的东西人工岛。港珠澳大桥建成通车后,珠海至香港的交通时间将由现在的水路约1小时,陆路3小时以上,缩短至20-30分钟内。

(本文编辑:李天路)

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