长江下游,江阴水面,百舸争流、络绎不绝。水下54米深处,一条“巨龙”横跨南北,连接长江两岸。这条长约6.4公里的“巨龙”,正是主体结构刚刚完工的江阴靖江长江隧道。“当时隧道已经在江底掘进了3.2公里,突然停住前进不了,剩下1.7公里大家不知道该怎么办。”迷茫、无助,笼罩着江阴靖江长江隧道项目经理梁玉强和建设团队。
面对这一国内外罕见的“江底困局”,建设团队没有被困难击垮,大家开始集思广益,研提方案:重新选线新建一条隧道?或是江面打竖井接收?这些方案对“黄金”水道影响太大。“能否采用盾构对接方式,再造一台盾构机迎面对上!”就在大家一筹莫展之际,姚占虎和团队提出了这一构想。
一次次讨论,一次次验证,大家的信心逐渐建立起来。2023年冬天,另一台盾构机从对岸始发,向着目标缓缓前进。“对接最大的难点是,在高压富水流砂地层暗流涌动的地质环境下,如何让新的盾构机找准方向。”姚占虎解释说,地层的不均匀性使得盾构机在掘进过程中容易发生姿态变化,高水压则对测量设备和盾构机的稳定性产生严重影响,稍有偏差,就可能导致对接失败。
要让两个开挖直径达16米的庞然大物,在如此复杂环境下实现毫米级对接,难度堪比“针尖对麦芒”。这要求对盾构机的运行监测必须足够精确。为此,团队想方设法“编织”出一张精密监测网。
“我们打造出相向掘进可视化系统,给盾构机装上了摄像头和各类传感器,实时采集掘进数据和周围环境信息,实现对掘进过程的全方位监控。”张雷介绍,团队还采用“同侧交叉双导线”等测量技术,利用全站仪等测量设备对盾构机掘进过程进行精确监测,实时掌握位置和姿态信息。
时间来到2024年夏天,两台盾构机进入对接关键时刻,监控画面上,象征对接目标的“十字”靶心逐渐重合。“当时感觉我们是在操纵航天器与空间站对接。”张雷坦言,那一刻时间仿佛放慢了脚步,紧张得连空气都几乎凝固。
监控室里,技术人员密切监测刀盘扭矩值等核心参数变化;中心仓内,听声人员全神贯注,不放过任何一丝异常声响。突然,中心仓内的刀盘异响频率骤然升高,听声人员迅速抄起对讲机大喊:“有声音了!”技术人员立即仔细查看盾构机姿态及推进数据,当即判断:对上了!
“系统显示,水平误差0毫米,垂直误差2毫米,我们成功了!”顾不得身上早已被汗水浸透,张雷和同事们激动地鼓掌、拥抱。对接精度远低于最初10厘米的误差设计,超出了所有人的想象。