盾構機技術或可用於第五過海通道等工程

  由中國鐵建重工集團製造的「澳琴一號」盾構機,最近已經組裝完成,並於本月十九日在長沙下線。這台直徑為七點九八米、總長八十七米,功率約二千五百六十千瓦的「龐然大物」,將參與澳門輕軌延伸橫琴線隧道工程的建設,因而其刀盤塗裝有澳門地標大三巴牌坊的圖案。
  據製造「澳琴一號」盾構機的中國鐵建重工集團的海外部副總經理朱漢軍介紹,澳門輕軌的橫琴線中的工程隧道段長約九百零六米,需穿越十字門水道淺覆土地層,最淺覆土僅為六點七米,最大縱坡度達百分之三十五,最小轉彎半徑二百一十米,對盾構機配置、性能和施工提出了嚴苛要求。而鐵建重工土壓盾構研究所所長張衛東則指出,「澳琴一號」盾構機採用了應對超小轉彎半徑的雙鉸接設計,可應對一百五十米轉彎半徑;配置了超前地質探測、高精度氣液平衡、土倉內視覺化監控、盾尾間隙自動測量、盾構徑向間隙補償等一系列智慧化系統,大幅度提高了施工安全性能。
  只要這台「澳琴1號」盾構機在五月初發運至珠海橫琴工地,進行設備組裝發進,完成預留工作井的工程及將盾構機「入洞」就位之後,澳門輕軌的橫琴線就可正式開工。此顯示,此項落實《粵港澳大灣區發展規劃綱要》,及橫琴粵澳深度合作區方案,完善澳門與內地城市及高鐵軌道的便捷對接,加快交通基礎互聯互通的重要標誌性工程,將會加快進度施工,並透過廣珠城軌延長線,及廣肇江珠高鐵等,與全國高速鐵道網連結。這又反過來倒逼澳門的輕軌建設,一方面加快離島輕軌與市區媽閣交通樞紐中心的連接,讓其透過橫琴線與全國高鐵網相連接,發揮澳門輕軌的最大價值作用。另一方面,也適宜考慮輕軌的市區線,尤其是以關閘到媽閣交通樞紐中心的市區一號線的建設。其實,這段走線已經完成規劃並定案,隨時可以動工。
  「上天有神舟,下海有蛟龍,入地有盾構」,又稱為隧道掘進機的盾構機,可穿山越海,是集機械、電氣、液壓、傳感、信息、力學、導向研究等技術于一體的高端裝備。號稱為「基建狂魔」的中國,是世界上隧道及地下工程規模最大、數量最多、地質條件和結構形式最複雜、修建技術發展速度最快的國家,涌現出了以中鐵裝備爲代表的中國隧道掘進機企業的佼佼者,誕生了中國最大直徑泥水平衡盾構機、世界首台馬蹄形盾構機、世界最大直徑硬岩掘進機等一系列標志性、創新性産品,幷不斷向世界最大、世界最小、世界首台發起衝鋒,在世界隧道掘進機領域刷新中國高度。
  盾構機技術曾經在珠海大展身手。在又稱珠海城際鐵路、珠海市區至珠海機場城際軌道交通線的廣珠城軌延長線建設中,就是以隧道施工為關鍵線路,盾構施工為主線。其中金融島站至橫琴站區間的不良地質段超過百分之二十五;需在深達三十三米的海底穿越四百多米長的辛契峽水道,沿線地質上軟下硬、拋填石硬度與鑄鐵相當,拋石距隧頂僅五十厘米,掘進過程中壓力稍有偏差,拋石就有可能墜入隧道斷面造成海水湧入。另外,珠機城際鐵路在陸地線路也下穿橫琴樓羣,隧道邊線距離樁基最近僅三米;地面之下埋有數十條城市管網,包括關係澳門數十萬居民生活的電纜、燃氣等管線,隧道掘進難度大、要求高。但這些難題都由盾構機技術一一輕易解決了。
  盾構機的這些特點,尤其是專門針對軟質土壤,及可避開複雜的地下管線,並可抵近樓房地基作業等,恰好就可解決澳門的海底隧道及輕軌地下線路建設所遇到的各種難題。因此,在進行第五條過海通道的建設,及輕軌澳門市區路線的地下線段建設時,不妨引進盾構機技術,甚至是直接使用「澳琴一號」盾構機,在輕軌橫琴線工程完成後,調來澳門進行第五條過海通道的建設。
  澳門現有的三座大橋,及正在興建的第四條過海通道,都是以高架形式設計及興建。而澳門位處南海邊,每年都有數個颱風「光顧」,懸掛八號風球就須關閉大橋,禁止通行。即使是在平時,有時海風的等級也較高,過橋車輛尤其是電單車的危險性較高,因而氣象台經常在報導天氣預告時,都加上一句「大橋橋面風力較強,行車注意安全」。在此情況下,新的過海通道是以海底隧道形式興建,成為全天候通道,才能徹底解決惡劣天氣下市區與離島之間的交通的問題。
  而在澳氹大橋附近興建第五條過海通道,是許多居民的強烈意願。尤其是在氹仔市區已有近十萬居民居住,而澳氹大橋因荷載量不足,只准公共交通工具(巴士、的士)通行,當地居民來往市區必須繞大彎經過西灣大橋或友誼大橋,甚為不便,因而在澳氹大橋附近加建新通道,就成為許多居民的要求。
  此前,曾有人提出,基於澳氹大橋已經殘舊,可以拆卸重建。但這是抵觸《澳門基本法》的,因為基本法第十條第二、三款規定,「澳門特別行政區的區旗是繪有五星、蓮花、大橋、海水圖案的綠色旗幟。」「澳門特別行政區的區徽,中間是五星、蓮花、大橋、海水,周圍寫有『中華人民共和國澳門特別行政區』和葡文『澳門』」。因此,澳氹大橋是區旗、區徽的組成元素之一,不能拆卸,即使是重建也是失去澳氹大橋作為區旗、區徽組成元素之一的原意。
  於是,又有人提出在澳氹大橋旁邊新建大橋的方案。這也將會對澳氹大橋的周邊景觀形成干擾,從維護區旗、區徽的莊嚴性出發,也是不宜的。
  因此,計劃中的第五跨海通道,是採用海底隧道方案,就是政治正確的最佳方案。而且,從方案設計看,與澳氹大橋的距離既能較為貼近卻又能離遠些,也能起到保護澳氹大橋的作用。因為澳氹大橋的工程結構設計頗為「化學」,其樁柱是「摩擦樁」,亦即樁柱並沒有打到岩石層,而是穿過並支撐在各種壓縮土層,主要是依靠樁側土的摩阻力來支撐垂直荷載,其樁尖部分承受的荷載很小,一般不超過百分之十。主要是針對海底地質是飽和軟粘土地基,在數十米深度內均無堅硬的樁尖持力層。這類樁基的沉降較大。在橋樑工程中,同一個橋臺或者橋墩的摩擦樁是等長的,不會因地質不同而變化。因而我們就可以觀賞到澳氹大橋的橋墩「齊輯輯」的美景,但較為大型的汽車走在大橋上,卻又有「上下搖晃」的感覺。正因為如此,現在禁止公共交通工具及特殊車輛以外的機動車輛通行,以減輕其荷載負擔,延長其使用壽命。
  而採用盾構機技術建設第五條跨海通道,就可避免對澳氹大橋的地基造成影響。另外,在興建輕軌的市區線路時,使用盾構機技術,而且還是「深挖洞」,就可「避開繞過」那些複雜的地下管線,這就要比明挖式施工要安全及便利的多。