武汉长江隧道详解

潜龙出渊

作者：阎友华 刘凤芹 杨 楠 （2005-8-3 16:27）

　　自去年１１月２８日正式开工以来，作为“万里长江第一隧”的武汉长江公路隧道工程一直受到人们的关注。时间过去大半年，记者带着几分好奇，通过采访武汉长江隧道工程中隧集团联合体指挥部，终于掀开了“长江第一隧”的神秘面纱。

　　完善跨江交通构架的必然选择

　　武汉两江夹三镇，特殊的地形使得过江一直成为该市的交通瓶颈。早在１９８８年，在考虑如何解决武汉过江交通压力的时候，铁道部第四勘察设计院就曾提出在现在的长江二桥处建设水底隧道。但当时国内尚未有建设大型水底隧道的经验，由于技术把握性不强，这个大胆的构想被暂搁下来。１９９３年，设计京沪高速铁路南京过江方案时，隧道专家再次提出“以隧道方式过江”的想法。南京的构想被武汉盯住了。１９９５年，武汉市科委组织铁四院等单位展开“武汉地铁重大技术经济问题研究”，“过江隧道”成为重点研究对象，正式纳入武汉市政府的议事日程。武汉要在长江大桥与二桥之间新建一条过江通道，究竟是架桥还是建隧？经过慎重的分析比较，武汉人最后选择了隧道方案，“万里长江第一隧”由此诞生。

　　 “长江第一隧”位于长江大桥和长江二桥之间，是一条解决主城区过江交通的公路隧道。它北起汉口大智路，在汉口江滩公园上游侧穿过长江，穿至武昌友谊大道后接入规划的沙湖路，总长３６３０米，其中隧道长３２９５米。该隧道内设双向４车道，车速每小时可达５０公里，设计使用年限１００年，可抗６级地震和３００年一遇的洪水。该项目投资２０．４８６亿元，由武汉市城市建设投资开发集团有限公司筹集建设资本金，并利用国家开发银行贷款。整个工程建设工期４５个月。

　　武汉过江隧道在国内首次采用了“设计—采购—施工”总承包模式。通过有限国际招标，武汉市确定由中铁隧道集团有限公司联合体总承包工程建设。施工核心单位中隧集团是我国隧道和地下工程施工的排头兵，具有国家特级施工资质，曾先后承担了广州地铁、南京地铁、重庆排水过长江隧道等大型工程。

　　据中隧集团联合体指挥部指挥长、中铁隧道集团副总工肖龙鸽介绍，作为“万里长江第一隧”，它将完善长江上“一桥飞架南北，天堑变通途”的构架，开创江上架桥、江面行船、江底通隧的三维立体交通新格局。隧道建成后，驾车几分钟就能穿过江底、抵达对岸。据预测，届时武汉市２３％以上的过江车辆将改走隧道过江，从而可以大大缓解中心城区过江交通的紧张状况。

　　肖龙鸽告诉记者，自去年１１月２８日武汉长江公路隧道在江南武昌武汉理工大学三层楼校区内破土动工以来，工程开局一切进展顺利。目前，理工大三层楼校区内明挖段工程已进入主体施工阶段；武昌始发井计划１０月份完成全部主体工程。今年底，土建工程施工设计将全部完成。江北的大部分拆迁协议已签署，拆迁工程即将正式启动；主体工程施工盾构机设计方案已敲定，法国生产商已进入加工制造阶段，明年３月将投入使用。

　　创造我国盾构隧道的新纪录

　　 肖龙鸽说，尽管水下建隧道在我国已有多次实践，但长江非同其他水域，特别是武汉所处的中游江段地质复杂，武汉长江隧道的施工具有前所未有的难度。

　　水底隧道通常有两种施工方式：一是沉管法，即将管道直接埋入江底形成通道；二是盾构法，即使用盾构机在江底开挖出一条通道。沉管法和盾构法各有其优缺点。沉管法在运营条件、防水、防灾等方面明显优越，但施工难度大、风险大，施工过程中对防洪、通航和环境的影响相对较大，造价高出盾构法的２５％。相比较，盾构法技术成熟，对防汛没有影响，拆迁量较小，施工期短，施工时长江航运不受影响。专家们认为，武汉长江隧道是我国在长江上兴建的第一条过江隧道，工程建设没有直接可借鉴的经验，“第一隧”的建设不能冒太大风险，首先要确保安全。因此，“长江第一隧”决定采用盾构法施工。

　　武汉长江隧道两岸洞口间距离为３２９５米，要穿越淤泥质黏土、粉细砂等不同地层。江底２５００米段将采取盾构法，用大型机械在江底“打洞”，施工人员及机械面临诸多困难。隧道在江中段要穿越约５００米、最大强度达４０兆帕的砂岩。“全是砂岩也好办，用于隧道挖掘的盾构机可用硬对硬的刀具。”隧道所处的位置下半部是砂岩、上半部是粉细砂，两种地质“纠缠”，盾构机推进时需频频交换刀具。据称，在这种情况下刀具极易变形。一旦刀具变形，磨坏紧贴刀具的面板，巨大压力下的江水会直冲施工现场。

　　 肖龙鸽介绍，为确保施工安全，长江隧道将采用具有探测功能的智能盾构机，通过智能化信息监控手段来掌握施工节奏。

　　上海黄浦江隧道与武汉隧道的孔径一样大，但武汉长江隧道的建设难度远大于上海，原因是两条江不在一个等级上。武汉长江段，水面到隧道底部是６０米，水深是上海隧道的１．