
5.6公里,贯通!
9月30日,“全国市政隧道穿越国家级文保单位数量之最、实施难度之最、保护要求之最”的之江路输水管廊及道路提升工程(之浦路—复兴路)全线贯通了。
一“隧”越千年。从2022年7月30日到2025年9月30日,超大直径盾构途经中河、白塔、钱塘江大桥、六和塔、之江大学旧址5处全国重点文物保护单位,以毫米级的极致精度在杭州千年文脉的“神经末梢”上穿针引线。
昨日,盾构机刀盘缓缓吊出工作井,标志着之江路工程顺利穿越5处“国保”。当红色横幅在洞门口高高挂起,在建设者们喜悦的欢呼声中,多年扎根在之江路工程一线的杭州市城市基础设施建设管理中心(简称“市城基中心”)工程建设管理处处长陈润军由衷感慨:“真难啊!这是干得最久的工程,也是干得最难的工程。”
0.2毫米/秒
“手机振动两下都会觉得‘又有情况了’”
2022年10月,工程东段南线盾构穿越白塔前的两个月,记者与工程参建各方碰了头。
“很紧张。”项目经理王鹏急急忙忙从施工现场赶回项目部,手里拿着一块小石头,安全帽也还没来得及摘下,“你看,石头,从工地现场挖出来的。我们即将面对最难的一段,包括复杂的地质和白塔的保护。”
项目部监控室里,摆满了各式各样的石头,都是从隧道里挖上来的。
整个工程的地质条件非常复杂,文物影响范围内涉及石英砂岩、粉砂岩、粉砂、黏土等15种不同的岩土层,强度从1兆帕到102.8兆帕不等。白塔段是最“硬”的一段,石英含量达到了95%。负责工程地质勘查的高级工程师熊鑫举了个形象的例子:“这个硬度相当于家里使用的磨刀石,盾构机的刀头要去切碎磨刀石,就是硬碰硬,磨损可能会比较严重。”
再加上有着1000多年历史的白塔在岁月的长河里已然留下了不少“伤痕”,切碎岩石产生的振动极有可能会对白塔造成影响。
南线正式开始侧穿白塔是在2022年12月7日,北风1—2级。这天,市城基中心组织项目参建各方主要负责人集聚在项目部会议室里,“大家都紧张,手机振动两下都会觉得‘又有情况了’。”
“我的手机和手表连接着白塔的各项监测数据,可以实时看到白塔‘动态心电图’。”市城基中心工程建设管理处副处长薛飞参与了文物保护报批、项目设计及施工全过程,“我们与规范编制专家多次沟通,并通过模拟计算及实测,分析出4级以上的风可能会引起振动预警,只要测到4级及以上风,就停止掘进。”
4级风,仅仅是能吹动树叶发出“沙沙”声的强度,为什么能让整个工程“提心吊胆”?那是因为,15米超大直径泥水平衡盾构机要从白塔身侧24.02米的地下穿过,大家担心白塔出现“振动疲劳”。“盾构机掘进产生的振动能传导到几十米外,加上风一吹,白塔有产生细微裂缝的风险,出现‘疲劳损伤’。”中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司项目负责人黄勇解释。
白塔段的地质又十分“硬”,盾构机刀盘上78把滚刀和144把刮刀在切削岩石时产生振动是必然的。这段工程掘进2米就需要换一两把滚刀,隧道里也逐渐“摆满”了换下来的刀头。
因此,降低两台“庞然大物”发出的“怒吼声”,成为了白塔段穿越的关键。
“根据《古建筑防工业振动技术规范》,我们选取了最为严苛的0.2毫米/秒的振动预警值作为白塔保护的核心指标。”薛飞说。
“塔尖位置控制在0.2毫米/秒,大概意味着一杯水放在边上,产生的是肉眼基本上看不出的细微波动。”负责白塔监测的浙江大学建筑工程学院副教授杨玉龙专门模拟了一个实验。在工程施工阶段采用如此严格的振动控制标准预警值,国内罕有。
为了达到这一标准,项目团队将施工保护控制区宽度设置为100米,同时在距离隧道10米处增加了1086孔隔振孔,有效阻断了40%左右的振动传播。
盾构机渐渐远离白塔,杨玉龙团队出的评估报告也传回了项目部,上面写着“白塔塔身无变化”。王鹏的紧张感顿时少了一大半:“现在可以去钱塘江边吹吹风了。”
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