监控室里的大屏幕上，实时数据显示着盾构机“海宏号”的运转情况，在30米深的海底，这台直径12.26米的庞然大物缓缓停在“500环”的数字上——1000米。在经过11个月的掘进，穿越了10层楼高的溶洞、克服复杂地质环境、攻克“世界性难题”，大连地铁5号线跨海大盾构建造了一个“海底世界”。今日，记者走进跨海大盾构工程施工现场，仿佛置身于科幻电影之中：偌大的场地空旷而整洁，1公里的隧道内只需30多人施工，各种先进的设备设施科技含量十足。
半岛晨报、39度视频首席摄影记者 周蕾
科技：跨海盾构只需30多人施工
12月26日8时16分，“海宏号”盾构机激光导向系统显示掘进1000米，这是地铁5号线全线控制性工程跨海大盾构施工的重要节点。自1月18日始发以来，“海宏号”已深入到30米深的海底，在这里构建了一个令人震撼的“海底世界”。
走进施工现场，或许会令人产生错觉：11米宽、1000米长的场地内像是“地下宫殿”，却很少看到施工人员，除了盾构机主控室周围聚集着十几个人，其他地方只有零星几名施工人员正在浇注混凝土。
“我们跨海大盾构的自动化程度非常高，很多工作都不需要人工操作。”地铁5号线04标段跨海大盾构工程常务副总经理张玉宝告诉记者，跨海盾构的科技含量极高，整个施工场地只有70多名施工人员，分为两个班组，24小时不间断施工。“也就是说，只有30多人的班组就能操作盾构施工。”张玉宝说，“海宏号”是我国首台大盾构机，直径为12.26米，同时，也是我国自主研发的世界上现有功能最全的盾构机，核心部件的设计在全国乃至全世界均处于领先水平，并采用了多项国际领先技术。
在现场，记者看到场地内有许多监控镜头，同时还专门铺设了供电、信号传送的电力管道。在地面的监控室里，大屏幕上分别显示了十余个画面，同时专门设有盾构机各种运行数据的系统，通过数据来显示刀盘监控、盾构状态、最新预警等信息，“很多情况我们都可以远程实现监控。”张玉宝介绍说，哪个刀具发生磨损，哪个部件报警，就算盾构机掘进方向偏离1毫米，系统中都会有显示，指令会立即传达给盾构机主控室的操作手，现场进行刀具更换或行进方向的调整。
半岛晨报、39度视频首席摄影记者 周蕾
环保：施工现场比街道还干净
记者注意到，在隧道的管壁上，每隔150米，就会出现一条彩色霓虹灯带，将高高的拱顶“染”成黄色、粉色和紫色，整条隧道不但亮如白昼，更显得时尚。据了解，这是为了缓解运输车驾驶员的视觉疲劳专门安装的。
虽然身处地下，但施工现场空气新鲜，而且场地内几乎没有浮尘和污垢，比街面还整洁干净。“这里也有很多高科技。”张玉宝介绍说，“海宏号”设计了泥水分离系统，将挖掘出来的碎石、渣土、污水从掘进作业面中抽离，通过隧道内的中继泵站，直接通过管道运送到地面，进行环保处理。
在现场记者看到，隧道两侧铺设几排管道，一侧是回水管、进水管、污水管，一侧是排浆泥浆管道和进浆泥浆管道，盾构机就是通过这些管道进行排渣。分离出来的泥浆和污水将收纳在地面上的环保处理系统进行脱水、净化等工序，环保达标后才会排放。这种设计使得施工现场地面干爽，同时没有尘土。
同时，在隧道中间铺设有箱涵，主要用于地铁的轨道和设备铺设，目前则成为通风通道，将新鲜空气输送到隧道内，保证施工现场空气质量。“连场地内的大型工程车辆都是国五标准。”张玉宝说，跨海大盾构工程在生态环保方面也非常重视。
安全：隧道管壁厚度达70公分
对于海底施工，很多市民比较关注隧道的安全性，对此，张玉宝表示，在施工中针对安全性也进行了很多特殊设计。
“跨海盾构隧道因为是在海底进行施工，对密封性要求比较高。”张玉宝介绍说，首先要确保施工安全，盾构机在设计建造之初就考虑到了这个问题，对密封性进行了加强，在密封舱增加了密封装置。同时，考虑到水压的问题，“海宏号”面临着在海底60米下作业的施工要求，因此设计了可承受70米深水压的承压力。
在隧道结构设计上，隧道管壁的预制管片设计有3层防水、止水条，确保管片的密封性。同时也注重了管片的安全性，“一般隧道管片的厚度为35公分，而我们采用的管片厚度为50公分。”张玉宝说，为确保隧道安全，在管片外还注入了20公分厚的水泥砂浆保护层，强度于修建房屋的强度一样，既可以隔水，也稳固了隧道。“管片加上保护层的厚度，整个隧道管壁的厚度将达到70公分。”张玉宝说。
此外，为了保障隧道的安全性，在盾构机掘进之前，对海底的溶洞和裂隙发育区进行了混凝土注浆处理，整个隧道外围6米到底下10米的范围全部进行了注浆加固处理，确保了地层硬度和密度，防止海水渗透。
进展：明年3月将掘进至海域最深处
火车站至梭鱼湾南站的跨海大盾构区间全长为2882米，其中海域段为2310米，陆域段为572米，施工面临着“世界性难题”，先后邀请了中国工程院院士陈湘生、丁荣军，中国勘察设计大师史玉新现场指导。
全线共计1538米岩溶发育区；长距离硬岩掘进，地形极为复杂，软硬不均；隧道大埋深、高水压，最大水头压力达到6帕；海域周边环境复杂，涉及航道、码头等设施……面对上述难度，跨海大盾构采取了稳固的、慢速的掘进方案。
“我们需要穿越的最大溶洞高度达到了29米，长度达到40米，宽度的边界无法探测到。通过预处理对溶洞进行了混凝土浇注填充加固，之后才进行盾构掘进。”张玉宝说，目前“海宏号”已经顺利通过了两个溶洞群，其中最大的溶洞已于今年5月顺利通过。同时，在长距离硬岩地层掘进中最高月掘进150米，创国内同地层盾构掘进最高纪录。
施工难度通过刀具更换就能看出来，记者在现场看到，“海宏号”更换下来的刀具磨损非常严重，原本圆形的边缘已磨成直线。我们一个月里，基本上一半时间在掘进，一半在换刀具。“张玉宝说，目前每天的掘进距离大约为3米。
而在2020年3月，跨海盾构施工将进入关键点。“我们即将进入海域的最深处，距离海平面约60米，水压非常大，同时也是地层交界面。”张玉宝说，此处有一个溶洞群，不但位于最深的海域，同时距离最长，施工难度也是最大的。张玉宝表示，在接下来的施工中，随着岩溶地层掘进完成后，地层逐渐初步好转后，将提升掘进速度。2020年计划在年底有望穿越海域，到达陆域部分。
截至目前，大连地铁5号线15个盾构区间已有8个正在施工，累计完成掘进14090米，完成总量的45%。 汤建军 任诗杰 半岛晨报、39度视频首席记者王博文
