◎本報記者 矯 陽
10月27日至28日,在參加中國中鐵國際隧道和地下空間研究諮詢中心首屆理事會、技術委員會會議暨海底隧道高質量發展大會期間,來自國內外80餘名隧道專家,共同爲世界上建設規模最大、最長的海底公路隧道——青島膠州灣第二海底隧道技術難題“問診把脈”。
青島膠州灣第二海底隧道工程西起青島西海岸新區,向東穿越膠州灣,至青島港附近登陸,以高架橋樑形式銜接青島東岸城區,主線全長17.48公里。其中隧道長14.37公里,包含海域段長9.95公里,最深點距海平面115米。雙向6車道城市快速路標準建設,設計時速80公里。
“這是目前世界上隧道工程領域施工難度最高的超級工程,設計建設面臨三項世界級難題。”在隧道施工現場調研時,第16屆國際隧協主席、中國中鐵國際隧道研究中心主任、中國中鐵科學研究院副總經理嚴金秀向記者介紹。
與會的中國工程院院士杜彥良詳細解析了工程的三項世界級難題:地質複雜,要穿過多條斷裂帶;高水壓,埋深超過百米,給整個施工和裝備帶來耐壓密封的挑戰;水下對接給整個施工技術增加了新難度。
爲了應對這三項難題,以全國工程勘察設計大師、中國鐵建首席專家、鐵四院總工程師肖明清爲首的設計團隊提出,採用鑽爆+盾構組合的施工工法,在海中設置接收洞室,實現盾構機的接收和拆解運走。設計採用雙洞雙向六車道的主隧道+中間服務隧道的佈置方式。
據中鐵十四局青島膠州灣第二海底隧道項目盾構經理陳宗凱介紹,爲確保盾構設備安全、快速、高效地完成施工任務,結合十餘年穿越“江河湖海城”大盾構施工經驗和技術積累,針對盾構區間地質條件複雜、水壓大、長距離硬巖掘進等難題,量身打造了高配版穿海利器“國信號”盾構機。盾構機主機總長180米,開挖直徑8.18米,總重1686噸,配置了伸縮式主驅動、伸縮式開挖倉監視系統、泥漿循環系統、SAMSON保壓系統等一系列智能系統,還應用了同步雙液注漿、同步拼裝等多項前沿技術。主軸承配備4道外密封和3道內密封,可承受最大開挖面壓力達到1.2兆帕。
杜彥良進一步表示,要打造一個百年高質量工程,還需要在新材料、新結構等多方面開展技術創新應用。
記者瞭解到,目前,青島膠州灣第二海底隧道建設順利,黃島主線隧道鑽爆段累計開挖超4.9公里,已開挖至海平面下112米,盾構段服務隧道掘進超400米。施工中,建設者將在錯綜複雜的高壓深水環境中完成組合施工隧道的精密對接,完成適用於高水壓下海底隧道的防排水系統建造,進行盾構廢棄泥砂原位資源化利用,還要實現海中設置接收洞室解決盾構機的接收和拆解運走等高難度作業。
“未來,青島膠州灣第二海底隧道工程將對我國穿江越海的地下通道建設起到很好的示範引領作用,很多創新技術都可以在其他項目中推廣。”嚴金秀說。
按照既定的施工計劃,青島膠州灣第二海底隧道力爭在2026年實現洞通,2027年12月份完工並通車運營。