隧道內部結構緊隨盾構同步施工，圓形隧道被分割成公路、地鐵、管廊、煙道等多個空間。圖中方形空間內部就是地鐵通道，其頂部加寬至隧道兩壁后就成為公路路面記者李永剛 攝
長江日報記者4月19日從武漢地鐵集團獲悉，公鐵合建的三陽路長江隧道右線盾構機目前已破洞而出，順利抵達漢口接收井。記者日前來到地鐵三陽路長江隧道項目部實地探訪，武漢地鐵集團二級項目經理倪正茂說，三陽路長江隧道是一項超級工程，在掘進過程中武漢地鐵一舉攻克了世界級難題。
復雜地質讓盾構機一天只能掘進2米
倪正茂說，三陽路長江隧道是世界上首座公鐵合建的盾構法隧道、國內在建最大直徑的盾構法隧道和長江中上游首條超大直徑越江隧道。盾構機直徑達到了15.76米，并要下穿長江底部，其施工難度之大是全球業界公認的。
“江底地質條件非常復雜，不僅上軟下硬，而且分布面積大，最寬處超過13米，幾乎橫亙整個刀盤。”倪正茂說，軟的是泥巖，遇水能膨脹好幾倍。硬的則是礫巖，強度最大的部分能達到常見混凝土的三四倍。
施工方上海隧道工程有限公司項目經理王志華說，對于這種地質條件，他們起了一個很形象的名字：“鉆石層”和“年糕團”做成的“三明治”。
復雜的地質條件讓盾構機的掘進舉步維艱。統計數據顯示，從2016年11月開始，盾構機掘進速度由每天8環（16米）快速下降，到2017年6月，曾長時間出現1天僅能掘進1環（2米）的情況。而即便只能往前推進1米，這也是每把刀具在刀盤上一天不間斷旋轉、累計切割了10公里距離后產生的。
2017年五六月份的一天，來自國內其他一流盾構施工企業的專家進入隧道參觀。不少人看完后感嘆：這種地質條件下施工，恐怕2018年過完都不敢保證能打通隧道。
全球范圍內沒有可參考的成功經驗
19日中午，記者在項目部內一角發現了一個特殊的鐵架子。架子上整齊擺放著各式已報廢的盾構機刀具，有的滾刀從側面斷開，有的刮刀直接從中間折斷，有的羊角刀則看不到角了。
而在另一間辦公室內，玻璃瓶子里泡著經盾構機施工從江底挖出來的各類巖石，最下面放著的則是一個巨型泥球。倪正茂說，這就是“鉆石層”和“年糕團”最有代表性的“產品”，而殘損的盾構機刀具則是它們的“杰作”。
倪正茂說，上軟下硬地層復合疊加，這在武漢地鐵以前的建設中不是沒有遇到過，但7號線盾構機直徑遠大于武漢地鐵過去使用過的任何型號盾構機，因此解決這種地質難題的難度呈幾何倍數猛增。查閱文獻資料，全球范圍內都沒有可參考的成功經驗，而大家能找到的，只有世界上兩例大直徑盾構施工出現失敗和意外的信息。
如何提升盾構機掘進速度？征求專家意見后，再結合現場實際情況，2017年6月，7號線上的盾構機停止了運行，開始了為期2個月的改造。
更換刀具次數是普通越江工程的百倍
從2016年4月盾構始發開始到今年4月，2年時間里，共有4000多把各式刀具被更換下來，換刀總次數接近300次，而一般越江盾構工程只需換3次刀就足夠。頻繁的換刀不僅僅是因為磨損巨大，也因為施工迫切需要一種最符合實際需求的刀具。以貝殼刀為例，項目部前后共選擇了17種規格進行嘗試，最終才找到最合適的一種。
這次改造除了不斷選擇不同規格的刀具以外，還有針對性地處理遇水膨脹的泥巖問題。根據專家意見，施工過程中加強了對刀盤的沖洗，并向刀盤內加高壓氣，添加化學藥劑，減少泥餅生成。同時，將刀盤上的刀具由79把增加到131把，增加盾構機的“牙齒”。此外，通過總結施工過程中的經驗，不斷調整刀具姿態和水沖洗的方向，讓盾構機掘進能力得到最大程度發揮。
2017年8月6日午夜，經過2個月改造后的盾構機開始復推，當天掘進距離即達到4環（8米）。當時項目部內不少人都流下了激動的淚水，大家擊掌相慶，還專門買來夜宵，吃下了幾個月以來最香的一頓飯。
此后，盾構機掘進速度不斷提升，隧道建設進度也逐步恢復到常態。
“做完這條隧道，再回頭看以前的3號線越江隧道，就相當于高考和小學測驗的區別。”倪正茂說。
