为沉管搭建“最安稳的家”

“作为设计使用年限100年的海底隧道，质量标准之高不言而喻，而‘九层之台起于垒土’，要把18个万吨级沉管在水下平稳安放，沉管基础的质量控制十分关键。”一航局负责大连湾海底隧道沉管主线基础爆破施工的项目总工李义彬说。

大连湾海底隧道沉管主线全长3035米，共18个管节，其中涉及水下爆破施工的区域长达2168米，施工方量约155万立方米，涵盖了隧道北岸段、沉管基槽等多个重点区域。按照设计，上宽下窄呈倒梯形的沉管主线基础，需要经过挖泥、爆破、清渣等一系列工序，使底层平整度和边坡角度达到设计要求，才能保证后续整平船的安全驻位。这对控制基础精度的关键工序——水下爆破提出了不小挑战。和港珠澳大桥所处的伶仃洋海域有所不同，大连湾岩石地层丰富，有的岩石内部有溶洞、夹层，外硬内软，有的是大片的辉绿岩。“海况地质比想象的还要棘手，没少让大家吃苦头。”李义彬对开工之初情形仍然记忆犹新。

“夹心脆的石头容易倒灌粘土，导致标高不够，还容易卡住爆破施工时所用的炸药包；硬度很高的辉绿岩又很难钻透，一个直径仅10厘米的药孔至少要钻4个小时。”即便已经承办过近20项爆破工程，海底隧道地质的复杂程度仍然超出了李义彬爆破团队的认知范围。“沉管基础是否平整取决于爆破的精细程度，但海底下遍布孤石和石笋，普通的爆破工艺很难实现。”李义彬解释道。几个回合下来，李义彬和他的爆破团队慢慢摸清了沉管基槽每个管节的岩层分布，以及不同岩层的“性格”特点。多番头脑风暴后，建设团队决定实施“三维B超”定位加分层的高精度爆破工艺，突破恶劣地质的阻碍。“深海作业必须耳聪目明，我们先用多波束三维测量给爆破船当眼睛，并且把定位误差严格控制在10厘米内。然后像切蛋糕一样把基础分层，并且设计不同距离的梅花形孔位。边坡附近还设有一个岩石减震带，防止底层爆破对坡度的冲击。”李义彬解释道。以16.5米深的沉管基础为例：最底层需保证爆碎后的岩石精巧且密实，按照纵向距离2.5米、横向2米的设计钻孔下药，第二层和第三层爆碎后呈相对规矩的中等块石即可，按照纵向间隔3米、横向2米的宽松设计钻孔下药。如果钻孔过程中遇到礁石和石笋等大块头，则通过补钻孔和下药方式调整，同时充分利用倒梯形地势特点，从基槽中间向两边爆破，使炸药在不同地质层有足够的释放空间又不至于影响边坡角度。

“新工艺完全满足要求，基础平整度合格率达到了90%以上！”对症下药后，现场传来令人振奋的消息。典型施工顺利告捷，水下爆破作业随即势如破竹：首个管节虽有新冠疫情影响，工期被严重压缩，但得益于团队的精益管理，基础施工仍按时通过交验；2022年1月，沉管主线基础爆破施工全部完成，比计划提前32天。2021年5月，海底隧道爆破班组更是荣膺“全国工人先锋号”。经过900余天的作业，8000多次的爆声响起，大连湾海底隧道爆破施工团队把重复做到极致，完成了近两个水立方场馆体积大小的施工方量，用厘米级精度为万吨级沉管搭建“最安稳的家”。