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扬州瘦西湖隧道建成通车 攻克多项世界级技术难题

来源:中国江苏网-扬州日报 作者:嵇长青 编辑:谢娟 2014-09-19 16:53:25
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9月19日,车辆行驶在瘦西湖隧道内。当日,世界最大直径单管双层公路隧道——扬州瘦西湖隧道建成通车,这条穿越瘦西湖底的隧道全长4.4公里,是建国以来扬州单体投资规模最大的城建项目。新华社发(崔根元 摄)

瘦西湖隧道通车前准备就绪。扬州日报 张孔生 摄

    扬州日报记者 嵇长青
  
  中国江苏网9月19日讯这是一条从孕育到规划、建设,跨越两个世纪的坚韧弧线,在万千群众的期盼下,穿湖而过。湖面风景如画,湖底车水马龙……
  
  历史会永远记住这一时刻:2014年9月19日,新中国成立以来扬州单体投资规模最大的城建项目——瘦西湖隧道建成通车。
  
  这条东起万福路、西至杨柳青路,起于平地、穿越湖底、跃出地面的“蛟龙”,全长4.4公里。它不仅打破了扬州城区东西向的交通瓶颈,更拉开了“一核多组团”大扬州的城市格局。
  
  千年古城第一隧,一线横湖映古今!
  
  这一刻,扬州人足足筹备了32年!
  
  扬州,一座滨江临水的城市。一个“水”字,滋润了古意盎然、风光旖旎的淮左名都,成就了一座沿江而开、东西向带状发展的扬州城。早在1982年,在扬州市第一轮城市总体规划中,就提出了打通“二环”断头,在瘦西湖附近新建一条通道的构想。
  
  “当时,市中心盐阜路、泰州路、南通路、淮海路构成‘一环’;扬子江路、江阳路、运河路、漕河路规划为‘二环’,唯独漕河路到了瘦西湖,就跨不过去了。”市规划局总工程师刘雨平不无遗憾地说,受瘦西湖的天然阻隔,分流道路很难形成。即使从现在来看,大虹桥路、长春路、平山堂路和堡城路均从瘦西湖景区穿过,道路等级也全是支路。
  
  令城建专家和设计者们伤透脑筋的是,景区支路沿线景点众多,作景区内部道路可以,改造成分流道路,引入大量机动车势必对周围环境造成破坏。一旦到旅游节假日,老城区、景区拥堵的车辆将乱成“一锅粥”。
  
  也有人提出,为避免瘦西湖景区遭受破坏,可以在它的北侧,规划建设一条环城北路。然而,这一提议在论证中遭到专家们反对:环城北路距离老城4.4公里,已接近中心城区边缘,承担不了老城分流道路的功能。
  
  经过瘦西湖打通一条通道,这是30年前的设想。受制于当时的经济实力和技术条件,扬州人想要“人定胜天”,只是一个美好夙愿。
  
  历史把人类带进了新世纪,也带进了“车轮时代”。2010年完成的《瘦西湖隧道工程可行性研究报告》显示,2009年扬州市区汽车保有量达到15.1万辆,2006-2009年间,年增长率35.3%,呈现出机动化高速增长趋势。
  
  在这份由上海市隧道工程轨道交通设计研究院完成的“可研报告”中,对2009年前瘦西湖周边道路交通量及饱和度进行了测试。测试选取了无隧道、隧道6车道、隧道4车道三种方案,高峰小时通道流量对比结果显示:
  
  在无隧道状态下,市区环城北路、大虹桥路、四望亭路、文昌中路、文汇东路、荷花池路、江阳路、开发路、新328国道等9个“由东向西”方向流量,饱和度有7条在0.7以上,其中最高达1.1;“由西向东”方向流量饱和度有8条在0.8以上,最高达1.2。
  
  如果换成是隧道分流,9条道路车辆流量饱和度平均保持在0.4左右。测试评估结果是:瘦西湖隧道对于缓解文昌中路现有的东西向道路交通压力将“起到至关重要的作用”。到2034年,4车道隧道方案基本能够满足远期交通增长的需求。
  
  隧道,已经到了非建不可的地步。2010年,市委、市政府经过科学研究分析,决定将瘦西湖隧道作为“2011年城市建设的头号重点工程,确保加快实施”,责成市城乡建设局牵头委托专门设计研究院设计“可研报告”。2010年12月初,市发改委以扬发改许发(2010)886号文件批准立项。
  
  这是一次关乎“建与不建”的重要决策和重大选择。市城乡建设局副局长徐惟涛回忆说:“对于扬州人来说,这么大投资体量的隧道工程,没有先例,也没有经验。”
  
  在跑遍了上海、南京、厦门、广东、香港等地之后,又一条选项摆在面前:什么才是最适合瘦西湖隧道建设的最佳施工工艺?
  
  南京玄武湖隧道采用的是围堰明挖法施工,打坝、抽水、挖土,完成隧道结构后再回填土。优点是,成本小。缺点是,周期长,对环境破坏较大。扬州考古研究所所长束家平说:“很明显,搞大开挖行不通。瘦西湖隧道穿越宋夹城区域。按照扬州古城池演变的历史和考古规律,如果采用地下盾构的办法,把掘井打到-10米以下,完全符合考古论证的-6米标准。”
  
  “当时中国盾构技术已经成熟,加上扬州财力多年积累,已经有能力去完成这项重大的城建项目了!”隧道总工程师余郁说,最终决定采取“单管双层”的盾构方法,是兼顾了节约成本、集约资源、保护文物三方诉求,这是一种最经济实用的施工方案。
  
  2011年8月21日,新中国成立以来扬州投资体量最大、施工影响最广、施工时间最长、施工任务最重的第一大城建工程——瘦西湖隧道开工。
  
  破题
  
  “双层穿湖”创举,“一线横湖”见天。车至杨柳青路,幽长深邃的隧道仿佛一条“潜水蛟龙”,延伸至瘦西湖底。至漕河路段出口,顿觉得豁然开朗。全长4.4公里,3分钟车程,即从瘦西湖此岸到了彼岸。
  
  从2011年8月21日开工,到2014年9月19日通车,3年零1个月、1110天的时间,瘦西湖隧道创下了一个个新纪录:14.93米,世界最大直径单管双层隧道;在“老黏土”中盾构施工6环12米/日的世界最快掘进速度……
  
  2012年8月,“瘦西湖号”隧道盾构机通过水路,从南京运抵扬州。280吨重的庞然大物,想要从水上搬到陆上,再运送到始发井,谈何容易?
  
  “这个大件有3万多个零部件,拆解后才能方便运输。但是,机器的核心部件主轴承是一个整体,不可拆卸。”承建隧道工程的中铁十四局扬州项目指挥部党工委书记张公社说,轴承最宽直径达8.3米,一路上动用了船舶、龙门吊、大型运输车,几经驳载,结果“卡”在了距离始发井一公里外的螺丝湾桥头。
  
  螺丝湾桥是一座城区公路桥,几十吨重的大件想要通行,承载力远远不够。加固桥梁?太耗时。中铁十四局方面紧急从武汉调来刚刚研发的SPMT模块化自行式平板拖车,结合车载架设滑移梁技术,在桥上“架桥”,让大件从桥的一头滑到另一头。
  
  这,仅仅是说明瘦西湖隧道盾构施工难的一个小缩影。
  
  2013年4月下旬,盾构机在艰难地掘进了20米后,中铁十四局施工人员做梦都没有想到的事情发生了。在地下深处,直径15米的盾构机刀盘被黏性极高的泥土“黏”住了,2万吨发动机推力变得力不从心。刀盘后面的泥土在土仓内大量堆积,渣土外排困难。这些开掘过矿山、深潜过海底,在南京长江大隧道施工中破解六大世界级泥水平衡盾构难题的汉子们,惊出了一身冷汗。
  
  “就像剃须刀被胡须粘满了,再向前推很难推动,导致每天只掘进一环(2米)。按照这个速度,1280米长的盾构段、23万立方米的盾构土方,即使不出任何意外也要两三年才能贯通。”张公社说,在国内做工程开隧道无数,从来没有见过扬州这样的胶黏土,就像膏药一样,一旦粘上挤不掉、甩不开。如果结成泥饼,造成盾构停止,渗水塌方,那将是灭顶之灾。
  
  中国工程院院士来了,国内知名专家来了。著名盾构专家吴圣宏说:“在扬州瘦西湖地层中盾构施工,是一项世界性难题。”经过联合“会诊”,中铁十四局决定采用增加流量分配系统的方案,在不改造中心回转接头和冲刷流量的前提下,对刀盘进行分时、分步冲刷。同时,拆除影响渣土外排的格栅和碎石机,增加四套高压冲洗水枪。
  
  不久,国内无先例、没有任何经验可以借鉴的超大直径盾构机气泡仓冲刷系统改造,在瘦西湖隧道工地有序展开。为避免因前闸门关闭时间长、掌子面失去压缩空气的支撑,造成塌方的灾难性后果,中铁十四局的工人们与时间展开了赛跑。
  
  经过23天的连续鏖战,整修改造后的盾构机如虎添翼,创造了在“老黏土”地质条件下平均每天4环(8米)、最高6环(12米)的世界掘进“新速度”。从2012年4月6日开始,到2013年12月10日结束,瘦西湖隧道地下盾构工程如期竣工。
  
  盾构机生产厂家、德国海瑞克电器专家卡洛斯先生称赞:“中国人对盾构机成功改造后,在全断面硬塑粘土地层创造的掘进速度,当属世界第一!”
  
  世界岩土协会前副主席、中国工程院院士钱七虎评价说:“盾构机能够在全断面硬质黏土层掘进,在全世界尚属首次。中国人在世界大直径盾构施工领域,再一次展示了强大的竞争力。”
  
  中铁十四局瘦西湖隧道指挥部总指挥戴洪伟激动不已:“我们解决瘦西湖隧道盾构的方案,是世界盾构技术的一大创举和发明,将来要申报‘中国鲁班奖’。”
  
  新题
  
  “拥堵”,这个扬州城区交通背负了几十年的包袱,每一个扬州人都感受到了它的沉重。被人们称为“马路指挥家”的交警吴杰说:“一到节假日,文昌阁一带的车辆就像‘下饺子’一样。”
  
  根据《扬州市城市综合交通规划(2007-2020)》中对扬州机动车发展所做的分析,2010年扬州机动车达到13万辆,2020年将达到22万-30万辆,2030年将达到33万-64万辆。
  
  与机动车激增速度相比,扬州主城区的交通路网明显“力不从心”、建设速度严重滞后,车、路矛盾日益突出。拿瘦西湖沿线来说,北部东西向道路江平东路双向四车道,有中间绿化隔离带;南有念四路和大虹桥路、四望亭路,道路等级不高,仅为双向2车道,承担着老城东西向的大部分交通压力;景区内平山堂路、堡城路都是2车道支路。
  
  南京财经大学校长刘志彪认为,交通问题是城市经济高速发展的普遍现象,也是必然现象。与北京、上海、广州等一线大城市相比,扬州虽然属于三线城市,人口、机动车辆相对不多,但是城市交通拥堵症已经显现出来。“北上广”治理交通的能力多样,通道多样,方式多样。而扬州城区道路多是平面交叉,伴随着机动车辆的增加,“拥堵症”不可避免。
  
  经济学家柳思维领衔撰著的《城市商圈论》提出城市商圈也有一种“地心论”,认为“愈是城市中心区和核心商圈,对流动要素的吸附能力就越强”。照此观点,扬州文昌商圈作为扬州城独一无二的核心,无论二环、三环如何通畅,人往中间挤、车往中间拥,都是人们出行选择的正常心理。
  
  瘦西湖隧道的竣工通车,对于完善扬州城区东西向交通运输体系,缓解城市东西向交通运输紧张局面,加快城市东西沟通、古今相联,促进扬州主城区与江都、仪征“一体两翼”和“一核多组团”大扬州建设,加快城市东西人流、物流、信息流、资金流的流动,改善人民群众出行条件,具有重大的意义。
  
  瘦西湖隧道连接着扬州城区的三大板块:西区新城、老城区和生态科技新城,常住人口30万-50万人,面积占主城区面积的1/3左右,是扬州城区经济亟待激活、也是最有潜力的地区。
  
  根据隧道“可研报告”分析,到2020年城市居民人均出行次数约为2.72次/人·日,日出行量达到421.6万人次/日。报告还对隧道交通量进行分析,预测2015年高峰每小时机动车辆流量为1984辆,到2020年将达到2987辆/小时。按照2987辆/小时×24小时×2.72次/人·日×4人次/辆≈78万人次/日通行量计算,到2020年,在交通高峰时,瘦西湖隧道将承担全市近1/5的出行量。
  
  瘦西湖隧道的通车,以及正在建设中的新万福路、文昌西路西延线,将大大缩短西区新城、老城区和生态科技新城的时空距离,促进扬州城西北、东北以及江都、仪征与主城区的“同城化”,使其逐步形成一条与文昌路平行的新经济带。
  
  “甭看隧道4.4公里不长,但是它把城区‘二环’断头路打通了。等到新万福路建成通车,实际上开辟了一条江都至西区新城的专线。”市城乡建设局局长杨正福形容说,这样一来,江都挂接扬州主城的路线就有五条,由南到北依次是:沪陕高速、新328国道、老宁通公路、文昌路东延、隧道-新万福路,从江都东、江都沿江(南)、江都城中、城北,无论哪一个点,“条条大道通主城”。
  
  随着隧道通车,一条以隧道、新万福路为轴心的“经济轴”将应运而生。据了解,在新万福路沿线,已经设置了湾头玉器产业、一批汽车4S店和工人疗养院,而生态科技新城正在加快构建集商务、旅游、教育、科技、文化休闲为一体的生态科技功能区。
  
  扬州生态科技新城党工委书记勾凤诚说:“瘦西湖隧道构筑了又一条东西向交通动脉,集聚了政治功能、经济功能、社会功能。”而隧道对沿线的“眷顾”更为明显,从西区酒店到湾头镇“玉器一条街”仅需25分钟,到“七河八岛”仅要30分钟左右。可以预见,瘦西湖隧道将成为拉动扬州城市北片地区快速发展的新引擎,为东部地区“后来居上”提供了可靠的运力保证。
  
  但是,作为城区一条重要的交通通道,瘦西湖隧道的辐射带动作用亟需彰显、放大。它与即将建成的新万福路共同构成了“城市新轴线”,势必带来新的人流、信息流和丰富的市场商机,保证“人便其行、货畅其流”。它势必为扬州旅游市场注入新的活力,使江都、高邮市民周末“跨区换城游”成为新常态,产生大量“钟摆式”客流。
  
  同样,瘦西湖隧道和新万福路作为城区的主干道,如何像扬子江北路之于国际汽车城、运河西路之于曲江商贸城,运河东路之于明发广场,江阳路之于汽配、五金、家装建材市场等一样,带动新兴的产业集聚,造就新的市场集群,甚至引领扬州现代服务业高端集聚发展,是一个值得我们当下研究和探索的命题。

来源:中国江苏网-扬州日报

作者:嵇长青

编辑:谢娟

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