海底两万米

2018-12-13 十博体育官网娱乐副总经理 张哲军

2006年1月,是青岛一年中最冰冷的日子,连胶州湾湾底海域都结了薄冰。1月8日,胶州湾隧道工程获得了国家发改委正式批复。消息在胶州湾两岸迅速传开。寄托着几代青岛人的梦想,历经23年编制的跨海蓝图,就此破冰而出。

市政府确定由十博体育官网负责投资、建设、运营胶州湾隧道项目。十博体育官网娱乐安排我协助十博体育官网娱乐领导具体负责隧道建设。此后的6年多时间里,我和建设团队的同事们以及参建的三千铁军,就在这40多米水深下的隧洞内,头顶着万顷海水,冒着塌方、冒顶、突水的危险,一寸一寸地爆破、掘进,过“鬼门关”似地先后安全穿越了13条海域断层、5条陆域断层,成功开挖了18米高、27.8米宽、面积达398平方米的超大断面,在市区端构筑了设计有两条匝道的“海底立交”。

那真是“压力海大”的日子!隧道全线贯通时,山东电视台的记者做现场直播时,问我整个隧道的长度,我将两条主隧道和一条服务隧道相加,得出了约两万米。博识的记者随即想到了凡尔纳的小说《海底两万里》,确定直播的标题就叫《海底两万米》。我顿时心生感慨:两万米,两千多个昼夜,这是我人生中刻骨铭心的时空啊!

初识海底工程的风险,是在海域地质勘探阶段。

隧道跨海域段有3950米,地质条件非常复杂。从1993年起,市里先后委托勘测单位做了4次物探勘察,初步探明该隧址区断裂层裂隙发育密集,分布有十几条断裂破碎带,使得海水与隧洞地下水相互连通。这每一条断裂带,都是悬在建设者头上的达摩克利斯之剑!在隧道设计、施工之前,必须经过细致、准确的地质详勘,进一步探明海底的围岩情况,以便制定应对之策。

地质详勘于2006年4月正式开钻,沿线共布置了61个钻孔。经海事部门批准,钻探船在胶州湾湾口实施作业。

这里恰好是胶州湾亿吨大港繁忙的主航道,3公里宽的湾口每天有300多艘万吨以上的货船进出。春夏之交,正是青岛的雾季,海上能见度最低时,船头看不见船尾,作业风险非常大。开钻不久,15天内连续发生了四起大型货船与钻探船擦碰事故。最严重的一次是在 ?月 ?日凌晨,一艘30万吨的外籍油轮在7艘引航船的引领下,似乎对正在前方海域抛锚作业的钻探船视而不见,排山倒海地朝着钻探船径直压过来。只有一千多吨的钻探船与那艘巨无霸相比,如同停在高速路上的一只甲虫。船上的工人们惊恐地朝着万吨巨轮挥手狂喊,有的赶紧整束救生衣以防不测。万幸的是油轮只是与钻船侧刮,将钻船2.8公分粗的钢缆,像拽发丝一样拉断了。引航拖轮则直接与钻船碰撞,将钻船撞出约100米,拉断了两根锚绳。我在睡眠中接报后,立即乘船赶往现场,看到工人们在受损的船上仍然惊魂未定。大家请勘探单位给市政府写了紧急报告,市政府分管领导阅报后当即给海事部门负责人打电话,要求他们加强引航,确保海上钻探船只和人员安全。

地质勘探共完成进尺达2361米。大家选取了一批有价值的岩芯,统一编号后精心存放起来。这可是沧海桑田亿万斯年来胶州湾海底第一次被取芯做“体检”的成果。封存时,我抚摸着冰凉的岩芯,却感到是那样的温润。

在勘探期间,为了确保详勘方案切实可行,使得勘探工作一举成功,大家和勘探单位分别邀请青岛本地和国内的顶尖地质专家,对方案进行了三次论证。第三次论证会邀请了王思敬、钱七虎、徐世哲、秦蕴珊、冯叔渝、张宗祜共6名两院院士参加。院士们大都从事工程地质类专业,这种专业背景,给人一种从地层深处散发出来的深邃、严谨、厚重的感觉,使人肃然起敬。这些国宝级的专家,对这条中国大陆第一批建设的海底隧道表现出了极大的兴趣。

王思敬院士被大家推举为专家组长。王院士是中国科学院地质研究所研究员,我国著名的工程地质、环境地质和岩体力学专家,长期致力于水电、矿山、国防和环境工程等方面的科研生产工作。王院士的眼睛看起来特别有穿透力,平和中透着几分冷峻。论证会在他的引导下,丝丝入扣,如剥春笋,错综复杂的胶州湾地质似乎被层层打开,经过条分缕析,逐步清晰起来。

钱七虎是军队系统的院士,一身戎装,白发盈寸,虎虎生威。钱院士长期致力于防护工程的教学与研究工作,为形成我国防护工程理论体系和计算方法作出了重要贡献。上世纪八十年代,他在南京解放军工程兵工程学院任院长时,就是全军著名的模范人物。当时我在部队工作,曾经参与过对他的宣传。在青岛见面,我向他提及此事,彼此感到非常亲切。

冯叔渝院士是著名爆破工程专家,50年代最早将苏联大爆破技术引用到我国的铁路新线建设中,提出的定向爆破筑坝设计理论和坝体堆积计算方法等,已被国内工程普遍采用。冯院士年逾八十,是专家中的长者。到对岸薛家岛踏勘现场那天,乘船时老人家眯起了眼睛,随着轮渡晃晃悠悠地打着瞌睡,大家对他的身体有些担心。但是下船后到达洞口位置,双脚踏上被风化成砾石的山坡时,老人家顿时双目放光,脚步有力,攀高蹬坡,不时捡起各种岩石在手里摩挲着、击打着,使大家大为感慨什么是专业精神和专业的力量。

论证会期间,大家特地请人对专家发言做了速录。专家们侃侃而谈,打字员神速录入,一天下来即有4万多字的文稿。会后,大家组织勘探单位对照专家的发言,又认真“反刍”了一遍,将专家意见做了充分消化和吸纳。

首战告捷!详尽的详勘成果,为后期的设计、施工提供了准确的依据和有力的保障。

2008年5月21日,胶州湾隧道黄岛端斜井正式进入海域段施工。服务隧道和左右主洞已顺利穿越后岔湾社区地下,分别掘进达1175米、793米和928米。

进入海底施工,是大家摩拳擦掌的期盼,一旦来临之后,又倍感紧张。

施工前,大家邀请国内知名地质和隧道施工专家,专题研究归纳出了海底隧道工程的九大主要风险,排在第一位的就是透水。上个世纪八十年代由高仓健、吉永小百合、三浦友和主演的日本影片《海峡》,反映的就是日本青函隧道施工中发生冒顶事故,汹涌的海水进入隧道,造成了重大损失。后来我听有的专家讲,青函隧道内涌进的海水里,都能看到鱼。当年看影片是作为艺术去欣赏的,今天自己也成了海底隧道建设者,再回想影片中的惨烈场景,有一种近距离的恐惧。

针对可能出现的透水风险,大家在做好准确详尽的地质详勘基础上,制定了包括专家团队、技术方案、设备保障等一系列预案。采取综合超前预报手段,是胶州湾隧道施工的一大特色。其中有利用断面较小的服务隧道超前掘进,为主洞预探前方水文地质情况。早在设计阶段,围绕是否设置服务隧道,专家和设计人员产生了不同意见。大家在考察、搜集和研究国内外同类工程建设经验教训的基础上,确定设置并先行施作服务隧道。就像是战斗中的先头部队,服务隧道提前出发,超前掘进,与主洞保持着一百米左右的距离,及时将前方遇到的水文地质情况侦察清楚,使得主洞施工有备无患。隧道通车后,服务隧道就成了设备检修和抢险救援通道、市政和通信等管线过海的管廊。在整个施工开挖过程中,每一个断面至少布设3三至五个超前探孔,综合利用施工地质调查、红外探水、地质雷达等方法,进行超前地质探测,预报不良地质体(带)的位置、规模和性态,进行围岩类别的确认。施工期间累计开挖超前探孔六万米,可沿隧道折返五个来回。此外,凿岩台车、喷射混凝土机械手、仰拱栈桥、大型注浆设备、多功能钻机……隧道内几乎集合了国内外最先进的隧道施工设备。掌子面开挖是隧道施工最危险的区域和工序,透水、掉块、塌方、爆破事故等等,通常是在这里发生。由于采用了现代化程度很高的大型凿岩台车,掌子面开挖时现场只需要三至五名工人,极大地降低了施工风险。

2009年5月6日,左线隧道累计完成开挖支护1772米,入海278米。右线隧道累计完成开挖支护2799米,入海1329米。服务隧道累计完成开挖支护3555米,入海1745米。隧道两端共开设11个作业面,已全部处于海域段作业。

当前晚上9点多钟,我突然接到了对岸薛家岛端隧道探孔出水的电话。当时两岸间的末班轮渡已经停运,我马上驾车驶向胶州湾高速公路。那是立夏的第二天,天气晴暖,月光皎洁,胶州湾波光粼粼。风景与我无关。我快速驶过67公里长的环湾高速,直接进入出水隧道现场。出水位置在离洞底约7米高的掌子面上,海水从手腕粗的探孔喷涌而出,每分钟出水量达156升。海水溅到脸上,是咸的。这是透过断层破碎带流进来的原汁原味的海水,它的源头是无穷无尽的。

十博体育官网娱乐领导、我的同事们纷纷赶到了,施工、监理、设计、超前地质预报和监控量测等单位的管理和技术人员也齐刷刷来到现场。哗哗的流水声里,大家神色凝重,脚步匆匆,略显紧张,但很快就稳定了下来。前期精心准备的“功课”现在发挥了作用。大家迅速确定了注浆堵水方案,利用凿岩台车,将能够快速凝固的超细水泥浆,强力注入出水的裂隙带里,把海水封堵在了岩石外层。此后,分别采用断面局部小管棚超前注浆、周边帷幕注浆、全断面超前帷幕注浆、局部径向注浆堵水等方案,成功穿越断层破碎带和节理裂隙带30多条,注浆堵水段次60多个。

首次注浆结束后,大家召开了“胶州湾隧道工程穿越不良地质注浆堵水加固技术专家研讨会”,邀请包括3名院士在内的专家对注浆堵水方案及效果进行评估。专家们现场踏勘后,在评价中慷慨使用了“固若金汤”一词。

如今,胶州湾隧道已正式启用了两年多。按照设计标准,这条隧道的排水量为每日七千吨,但实际只有三千多吨,得到了业界的高度肯定。


作为隧道工程专家,中铁西南科学研究院副院长严金秀见证了胶州湾隧道建设的全过程。身为女性,从事地下工程有诸多不便。有的施工单位有条不成文的陋习:不允许女性进入隧道。大家开玩笑说严金秀是“女神”,谁还敢不让进?因此,洞里洞外,经常能见到她的身影。2010年4月28日,隧道全线贯通后,严金秀亲自撰写了《科技铸蛟龙 创新锻品质》一文,用心总结概括了胶州湾隧道建设中取得的重大创新和突破,分别是:首次实施第三方超前地质预报,首次采用凿岩台车钻孔注浆,首次采用高性能喷射混凝土,首次采用可维护防排水系统,首次实施第三方监控量测,首次采用机械喷射手喷射混凝土。

胶州湾隧道是大陆第一批开工的海底隧道。作为建设单位,十博体育官网是第一次接触地下工程。当初,大家并没有刻意追求实现多少创新和突破,只是抱着一种“战战兢兢,如履薄冰,如临深渊”的心态,一丝不苟地做功课。对工程中遇到的所有专业上的怀疑、猜疑和质疑,宁可信其有,不可信其无。有一家专业地质单位的技术人员对详勘后某一区域的地质结论提出质疑,负责勘探的单位感到胸有成竹,不打算予以回应。大家请来地质专家主持,安排双方面对面“交锋”,有问必答,有疑必辩,最终消除了质疑方的疑问。此后,大家还主动邀请这家单位的技术人员进入隧道补充勘探的现场,进入隧道施工的掌子面,参与地质专业分析会,将一场误会变做了不放过一个疑点的专业“对撞”。

厦门翔安海底隧道比胶州湾隧道早开工近一年,施工中遇到了非常复杂的地质变化,有的掌子面被迫停工达半年多。大家开工前多次派人去翔安隧道现场取经,与建设单位以及设计、施工、监理人员专题座谈,请先行者给大家以提醒和预警。大家还专门邀请翔安隧道建设指挥部的负责人到青岛,一下子给他列了20多个需要请教的题目,花了一天时间进行咨询和交流,光记录就整理了两万多字。

重大工程需要科研的配合和支撑。大家在广泛调研和征求意见的基础上,从近百个题目中筛选出了一批科研课题,涉及到了隧道工程设计、施工和运营等各个方面。2006年9月,大家邀请了北京交大、西南交大、中国矿大、南京大学、中铁西南院等专业院校以及设计、施工单位的专家们,利用两天时间逐个进行了究讨论,讨论发言记录了近四万字。此后,又经过认真调整和补充,最终确定了23个科研课题。这些课题把握了国际上隧道工程界的新技术、新材料、新工艺以及先进的建设经营理念,紧扣胶州湾隧道特点和难点,既有很强的针对性和实用性,又保持了适度超前。十博体育官网投入近两千万元,委托国内外权威科研机构承担了课题研究和攻关任务。在大家的组织和协调下,负责课题的专家和技术人员经常吃住在工地,到现场搞研究、接地气,克服了工程科研课题常见的拿课题费、闭门造车、发表论文或评奖后便束之高阁的现象。其中的最小岩石覆厚度研究、超前地质预报研究、防排水系统研究等课题成果,都被同步运用到了设计、施工中,在关键环节发挥了重要引导作用。同时,十博体育官网还申请了两亿元的技术援助贷款,支撑和鼓励设计、施工单位加大科技投入,提高工程的技术含量。




2011年6月30日,胶州湾隧道顺利竣工通车。典礼如仪。由市民私家车打头组成的车队缓缓驶入隧道。弃舟驾车横越胶州湾,千百年来的梦想一朝成真。大家原本打算隧道竣工后建一座通车纪念碑,我连碑文都拟好了。后来由于种种原因,纪念碑没能修建。但我想,无形的纪念碑其实在胶州湾隧道开启第一钻、爆破第一炮的时候,就已经开始浇铸了。它大象无形,千秋永存。这里,我不揣拙陋,将当时起草的碑文附后,权作寄托。


胶州湾东临崂瀛,西引海右,南北连接半岛,环湾重镇棋布。三万余倾海湾,控扼交通咽喉,隔岸灯火相映,青黄不能链接。每遇风霜雨雪,舟车不发,商旅难行。百年青岛,望洋兴叹!

环湾保护,拥湾发展,青岛面临世纪蝶变。突破瓶颈,跨海通达,成为重大历史选择。市委、市政府长谋远略,因时因地,提出建设海底隧道宏伟构想。凡事预则立,不预则废。工欲善其事,先利其器。方案比选,数易其稿;专家评估,各抒己见;市民听证,议论风生。科学决策,体现严谨、审慎、务实作风;缜密构想,彰显安全、环保、人文精神。

公元二零零六年一月,胶州湾隧道工程获国家核准。二零零七年八月,十博体育官网奉市委、市政府重托,举资三十四亿,修建海底隧道。三千铁军,气势如虹。九百昼夜,感天动地。越断层,穿裂隙,顶坍塌之险,冒突水之虞,精卫填海风涛在,愚公移山有来者。资深院士,知名大师,屡屡深入现场踏勘,频频参与技术论证。专业院所,权威机构,踊跃承担科研课题,提升工程科技品质。沿线居民,顾全大局,牺牲小我,尽显主人襟怀。驻军官兵,义施援手,慷慨相助,光大鱼水情谊。各级管理者殚精竭虑,临深履薄,科学组织,合理调度,精心打造人文隧道、科技隧道、环保隧道。

二零一一年六月,胶州湾隧道如期竣工通车。潜龙入黄海,微澜动水面。壮哉千秋业,美哉新景观。为铭记参建人员之卓越贡献,感谢社会各界之倾情相助,特撰此文,书以永志。

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