世界级超级工程!汕头海湾隧道东线历时两年贯通!

5月16日上午,由中信城市开发运营公司、中铁隧道局联合承建的国内首座地处8度地震烈度区的超大直径越海盾构隧道——汕头海湾隧道东线顺利贯通。

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汕头海湾隧道是汕头市政府和中信集团合作实施的PPP项目,位于海湾大桥和礐石大桥之间,由海底隧道、南滨南路立交及北岸接线工程组成,全长6680米,双向六车道,盾构施工段长3047.5米。

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因其地质复杂、施工难度极大,钱七虎、孙钧、周福霖、王复明、陈湘生等院士多次到现场把脉指导,称之为“世界级超级工程”。

海湾隧道施工有多难?

盾构机在复合地层掘进时通常遇到孤石或基岩时要进行预爆破处理,处理后盾构机才能通过。海湾隧道基岩凸起段位于主航道下方,如处理,时间长、风险大且影响航运。海湾隧道穿越海底范围内有大量高强度的孤石和三段总长184米基岩凸起段,具有“大、高、硬、浅、险”等特点。

“大”是指采用的盾构机直径达15.03米,属于超大直径;“高”是指海湾隧道处于高地震烈度区,达到8度;“硬”是指岸上段孤石和海中基岩段,岩石的强度高;“浅”是指盾构机上方覆盖层厚度薄,没有达到通常要求的盾构机直径一倍以上;“险”是指海湾隧道地质复杂,施工难度大,安全风险高,尤其是海湾隧道处于软硬不均地层,特别是三段长达184米基岩凸起段。

海湾隧道使用的泥水盾构机采用最先进的常压刀盘技术,做到了可破岩、可稳定开挖面、可监视刀具磨损情况,采用直接通过的方式通过基岩凸起段,东线盾构机已通过,西线正在通过第三段基岩凸起段,开创了复杂环境、复杂地质条件盾构机直接掘进基岩的技术路线。

自2018年4月17日东线盾构正式掘进以来,中铁隧道局建立了钱七虎、孙钧等院士专家团队,在现场设立了周福霖、陈湘生院士工作室,多次邀请行业专家到现场把脉支招,讨论盾构施工遇到的难题。

2020年初疫情防控形势严峻,在汕头市政府、中信集团等单位的大力支持下,海湾隧道项目全面复工复产。疫情防控期间,建设者组织开展专项党建主题活动和劳动竞赛,评选“尖刀班”和“海湾之星”典型模范,坚持领导值班制度,第一时间发现问题,将问题解决在一线。

正是这些原因,保障了东线盾构隧道5月上旬贯通的节点目标。

东线盾构如何接收?

值得一提的是,由于盾构接收段紧邻汕头海湾,地质条件复杂,接收风险高,此次东线盾构采用水中接收施工工法。

盾构贯通演示动画。

“这是我们项目部先后召开了5次专家论证会,邀请院士、专家对盾构接收方案进行评估,并最终确定采用水中接收施工工法。”海湾隧道南岸工区土木副总工程师周天顺说,盾构到达前需完成接收端头土体加固、接缝止水、井内接收基座、封堵墙浇筑、洞门钢筋剥除、回填砂回灌水等准备工作。盾构接收段掘进依次通过北岸堤坝、接收端头加固体、洞门地连墙、井内回填砂段。

在北岸盾构接收井现场可以观察到,东西两线分别有各自的接收井,一个接收井东西向宽50米,南北向长30米,深33米。周天顺说,这个深度相当于11层楼高。

据周天顺介绍,在最后的掘进部分,盾构机将以每分钟20毫米的掘进速度通过端头加固体,最后进行地连墙掘进。当地连墙厚度仅剩余约0.1米时,在盾构机刀具切削挤压的作用,地连墙破碎成块体从上至下掉落在刀盘前方。盾构刀盘破壳而出,整个刀盘全部通过地连墙,即东线隧道贯通。

周天顺说,在盾尾到达地连墙后进行第一次停机,井内二次回填砂,保障注浆填充效果;盾尾离开主体墙0.85米时再次停机,井内分层降水清砂,封堵洞门,两者交替施工,最终完全封闭接收洞门。最后盾构机空推至井内拆机位,在西线盾构机到达后同步拆解转场。

据悉,东西两线由中铁隧道局采用一台国产盾构、一台进口盾构同向施工、同步掘进。东线隧道贯通后,西线隧道的进展自然成为关注焦点。

据汕头海湾隧道南岸工区机械总工汪朋介绍,目前西线隧道正在顺利推进,预计8月贯通,“东西线完成掘进工作后,还要进行两台超大直径泥水盾构机的拆机工作,后期还有隧道的装修与机电安装工作,完成后才可以使用。”

汪朋表示,海湾隧道是一个里程碑式的工程,建设过程中形成的高烈度地区隧道建造体系,对国家未来隧道建设、对世界隧道建设将起一个示范作用,将对我国未来开工建设的琼州海峡隧道、渤海海峡隧道和川藏铁路隧道等重大项目具有重要的指导意义。

据悉,汕头海湾隧道的正式通车预计在2021年9月30日。建成后,海湾隧道具备全天候通行能力,对促进“一湾两岸”发展格局,突出粤东中心城市地位具有重要意义,圆了海内外潮人自由通行汕头海湾两岸的百年梦想,也将助力汕头举办2021年亚青会。

来源:南方+客户端