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杨磊:“豆腐里打洞”开启隧道时代

来源:广州热线综合

时间:2018-10-07 18:14
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上海是饱和含水软土地层,修建隧道好比在“豆腐里打洞”。上个世纪60年代,整个中国的基础工业都较为薄弱,盾构掘进对于中国来说是一项难度极高的技术。而上海复杂的软土地质条件,更让苏联专家断言:在这样的地质条件下建造地铁,难度无异于在宇宙中找到支点撬动地球。
 
当时还是上海隧道公司的那批地下工程老前辈和老专家,却从来没有停止过追求,坚持要在中国的土地上建中国人自己的隧道。中国隧道之父、原上海隧道公司副总经理刘建航院士曾说,“比起外国专家,我们更了解自己脚下这片土地的真实情况和特点”。正是这样的信念和执着引领着一代代隧道人开始了中国隧道追逐、赶超、超越国际水平的40年历程,而“上海”就是隧道人实现这一梦想的“第一站”。
 
1960年,上海市隧道局,也就是隧道股份上海隧道公司的前身,在浦东塘桥建立了试验基地,迈出了上海地铁施工技术和盾构研制、钢筋混凝土管片试验研究的历史性一步。试验证明,在上海的软土地基,用单层预制装配式钢筋混凝土管片建造地铁区间隧道,技术上是可行的。后来隧道公司又在衡山路上进行了600米长的地铁隧道扩大试验,然后就是1970年隧道股份建成的新中国首条越江隧道——上海打浦路隧道,这不仅是中国首次用盾构法施工的隧道,开创了中国软土隧道技术的新局面,同时工程中发现的渗漏、沉陷及兑付粉沙等方面的不足和问题,也成为此后上海隧道建设的主攻方向,予以不断完善。
 
1974年,在上海地铁漕溪路试验段建造中将该问题作为主要研究课题。前后数年积累的试验成果,又为延安东路隧道建设提供了以高精度钢模、弹性橡胶密封垫为主要特征的管片生产和防水工艺,在技术上跨上一个新台阶,同时还催生了地下连续墙建造的关键技术。1988年,延安东路隧道顺利建成,标志着上海盾构法隧道施工技术已达到同时期国际水平,为上海地铁1号线的建设提供了可靠的地下工程施工技术保障。自此,上海的隧道技术、试验研究结合施工实践,循序渐进,不断发展和提高。
 
上海能够建造地铁,原上海隧道公司副总经理刘建航院士贡献卓著。他很早就提出一系列理论,比如说,上海的软土层,需要分区、分块、分层、对称、平衡、限时挖土,简称“21条”。这种施工方法,国外从未提出过。建造地铁1号线时,刘院士进一步总结了1号线的工程经验,最终归纳出“时空效应理论”。
 
“时空效应理论”简单点说,就是开挖的时候,时间和空间需要一起计算好。比如限定先挖某一块面积,限定先往下挖几米,按照种种参数计算,必须8个小时内挖好,及时做支撑。一旦超过这个时间,再挖就会造成较大的沉降和变形。时间和空间两个因素,同时影响着挖土的质量。这是上海能够在软土层建造地铁的法宝之一,也是国际工程史的首创。

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