工程概况
海沧隧道是福建省厦门市连接湖里区与海沧区的跨海通道，项目原称“厦门第二西通道”，位于厦门西海域下方，是厦门市“两环八射”快速路网中内环的组成部分之一。
厦门“两环八射”快速路网规划图
海沧隧道2012年8月16日动工兴建；2016年3月28日开始主体工程建设；2021年3月7日完成隧道贯通工程，隧道全线贯通；2021年6月17日试通车。
海沧隧道西起厦门海沧区鳌冠立交，下穿厦门西海域，东至厦门湖里区机场立交；线路全长7.09km，其中隧道部分全长6.29km，跨海部分全长2.81km；道路为双向6车道的城市主干路，设计速度为80km/h；工程总投资约为56.4亿元人民币。
海沧隧道工程总平面图
海沧隧道是中国大陆第三条公路海底隧道，也是厦门特区第七条进出岛通道，隧道工程技术含量高，规模宏大，建设环境复杂，是国内最复杂、最具难度的地下工程之一。
海沧隧道工程水文地质环境图
海沧隧道大事记
2016年3月28日，海沧隧道开工建设。
2017年3月27日，海沧端完成隧道主体结构二次衬砌第一次浇筑，是一个重要施工节点，意味着隧道整体工期可控。
2018年6月，下穿石鼓山立交240m双连拱隧道开始掘进。
2019年6月，开始施工跨海部分最大难关——海底风化深槽。
2020年3月，下穿石鼓山立交240m双连拱隧道贯通。
2020年9月10日，F1海底风化深槽顺利通过，全线最大的安全风险点被解除。
2020年11月29日，两座通风塔全面封顶，次月，隧道泵房主体完工。
2021年3月7日，项目克服地面建筑物密集、地质情况复杂、穿越风险高的难点，实现下穿兴湖路段隧道贯通，标志着海沧隧道全面贯通。
2021年4月3日，二衬全线完工，工程项目32个重大风险已全部解除。
2021年6月11日，完成交工验收。
2021年6月17日，海沧隧道试通车。
2022年10月1日，预计建成通车。
第二西通道（海沧隧道）施工高峰期
2019年12月，中铁隧道局集团承建施工的第二西通道海沧端A1标取得进展，F1海底风化深槽、掌子面帏幕注浆、爆破施工、围护桩基施工、深基坑施工等项目总体工程量已按序时进度完成约90%。
这里距离海平面有40多米，项目建设进入关键性阶段，即挑战最难关——海底风化深槽段。现场有10个工作面同时作业，300多名工人抢抓工期，进行注浆作业施工，进行仰拱初支施工，土方车把出渣清运出隧道。
海沧隧道钻孔注浆施工作业
风化深槽是夹杂着海水和泥沙的破碎岩层，地质条件差，安全风险高，施工工艺复杂，工序管控难度大。第二西通道海域段有4处全强风化深槽，其中2处侵入隧道内，2处位于隧道拱顶。为了确保安全施工，项目专门设立了一个隧道防水闸门，这个闸门是钢结构制作，宽16.6m，高9.4m，一旦有紧急情况，闸门将关闭，以确保人员安全。
为了加快项目进度，项目采用了新设备钻注一体机，风化深槽最难的工序是注浆，25m的注浆正常需要20d，采用钻注一体机可以将时间缩短为12d。根据计划，第二西通道主线隧道海域段（除风化槽外）计划于2020年春节前贯通。160m F1海底风化深槽计划2020年6月贯通；陆域下穿兴湖路暗挖段和明挖段预计2020年4月贯通；下穿石鼓山立交双连拱隧道计划2020年3月贯通，2020年6月完成隧道敞口段主体结构施工。
施工高峰期间，施工内容多、工序转换频繁、交叉作业多，安全监管工作任务重。施工难度最大的F1海底风化槽，采用掌子面帏幕注浆，开挖采用CD（中隔壁法）、CRD（交叉中隔墙法）、双侧壁法等安全系数高的工法。同时项目还加强基坑围护桩测斜、钢支撑轴力，加强兴湖路沿线路面、居民楼、办公楼等监控测量。
海沧隧道海底风化深槽段贯通
2020年9月10日，长160m最难的海底风化槽段隧道贯通。
长160m海底风化槽段隧道贯通
海域段施工2.8km，分两头同时进行，从海沧端掘进1.8km，从岛内端掘进1km，挖到中间会合。隧道海域段最深处距离海平面71.2m，下穿海底过程中需穿越4处全强风化深槽带，最长一处影响达160m。风化槽相当于海底有个夹层，主要是土层。石头好挖，土不好挖。风化槽岩体破碎软弱，裂隙连通海水，施工时犹如在碎渣中挖洞，如果不能很好地加固风化区域，很容易引起隧道塌落，海水涌入，安全风险极高。
施工中，采用注浆加固技术，利用化学浆液充填破碎岩体裂隙，封堵了裂隙中的水，也将岩体加固为一个整体，仿佛碎渣重新固结成为完整的岩块。同时，施工中还配合孔内成像技术，给加固后的岩体做个“肠镜”，通过摄像头一探究竟，了解岩体情况后再进行钻爆破开挖。采用这样一套施工技术，循环作业周期由2个月缩短至3周。开挖到结构完成共用了465d，施工过程中艰难和考验完全超乎了原先的想象。
海沧隧道下穿兴湖路主干道段贯通
2021年3月7日，海沧隧道下穿兴湖路主干道段贯通，海沧隧道全线贯通。
海沧隧道下穿兴湖路主干道段贯通
海沧隧道工程左线隧道在岛内兴湖路段以浅埋暗挖型式下穿城市主干道，区域地质情况复杂，地下水与海水连通，周边建筑物密集、管线众多，施工风险大。项目召开多次专家论证会，制定施工方案、制定控爆措施，确定了先建筑物隔离保护、地表注浆加固再隧道开挖的总体思路。爆破振动控制在0.4cm/s以内，不足规范允许值的四分之一，远小于钻爆法隧道施工常规爆破振动。先行施工段实测试验数据经收集、分析，确定了最优的施工工艺及参数，为难度更大的南侧右线隧道制定适合的整体、完善的施工方案，确保项目最后一个风险点安全完成。
厦门路桥工程公司与中铁十八局集团一公司携手共进，先后克服了当时世界最大的160m断面双连拱隧道、海底风化槽、复杂环境下下穿城市主干道超大断面小净距隧道开挖等一系列技术难题，在复杂的地面情况下采用对市民影响程度最小的爆破方式掘进。
下穿石鼓山立交双连拱隧道贯通
2020年3月，下穿石鼓山立交240m双连拱隧道贯通。
下穿石鼓山立交的双连拱隧道
双连拱隧道堪称具有挑战性的工程，是海沧隧道的关键性控制性工程，其中160m双连拱隧道下穿兴湖路地下互通渐变段，采用超大断面双连拱隧道衔接两端。该双连拱隧道具有暗挖进洞、超浅埋（5.8～11.3m）、大断面（开挖断面249.35m2，单洞开挖宽度22.8m）、渐变式（3车道-4.5车道）且左右不对称结构，是罕见的双连拱隧道。
双连拱隧道结构图
双连拱隧道还集超浅埋、变截面、不对称隧道于一体，最浅埋深距离兴湖路路面仅5.5m，给施工带来风险。
海沧隧道工程下穿兴湖路双连拱隧道，通过调整工序和方案优化，采取了与常规方法不同的左右线隧道与先导隧道“齐头并进”的工法，形成了工作井提升优化为水平运输+导洞超前止水加固+主洞上台阶快速封闭的创新施工方法，主要技术特点：
（1）改变传统工作井垂直吊装为水平运输，减少垂直吊装设备投入的同时运输效率提升30%；
（2）超前导洞施工过程中采取的帷幕注浆加固及预留降排水措施，解决导洞不良地质问题的同时为主洞开挖施工提前改良了土体；
（3）主洞开挖改变了传统双连拱隧道施工步序，充分发挥双层初支体系作用，提前贯通上台阶，中下台阶、仰拱施工实现双向掘进。
2018年8月开始导洞施工，2019年7月主洞施工，2020年3月完成贯通，原计划工期36个月，实际工期22个月，主洞进度指标达45m/月。洞内变形、既有路面、穿路管线及周边敏感建筑监测数据受控。
BIM技术在厦门海沧隧道施工中应用
BIM技术应用到隧道工程项目中可有效提高施工效率。厦门海沧隧道工程从设计查漏、技术交底、施工成本控制、施工进度控制等方面应用了BIM技术。
优化施工方式
传统的工程项目进行分包施工时，各个专业分包得到的图纸往往仅涉及自身专业的相关内容，很难发现与其他专业施工冲突的地方，如果施工冲突严重则很有可能耽误工期、提高施工成本。基于BIM的图纸优化则会很好地减少甚至避免这种情况的产生。基于BIM的图纸优化环节首先进行碰撞检查，最大程度上避免碰撞点的出现，合理调整各分包专业的施工方式，增强团队的协作能力。
碰撞结构
针对厦门海沧海底隧道选择某一段预应力钢筋和普通钢筋进行碰撞检测，设计阶段采用BIM技术结合传统设计,BIM建模进行碰撞检查，提高了设计效率。
碰撞效果图
碰撞结构图
施工进度控制
依托BIM技术可在施工现场进行可视化交底,模拟项目施工进度和施工工法,找出问题并及时纠正,并对工程材料进行管理,防止因构件不合格而延误工期。
海沧隧道材料管控图
施工进度控制是在项目施工过程中不断调整施工速率的过程。通过研究BIM-4D模型结合实际项目施工进度数据，制定合适的进度调整方案，对隧道施工项目进度进行优化。BIM模型可对指定的不同施工进度计划进行模拟分析，从中选择更加合理的项目计划。BIM技术的引入改变了传统纸质描述施工进度的观感，为项目施工进度控制带来新体验。
海沧隧道IV级围岩BIM模型支护细节部分
海沧隧道试运营
中国第一条海底隧道结合城市隧道——厦门海沧隧道，于2021年6月17日正式开通。厦门是“陆-海-岛”地形，隧道连接厦门岛，5分钟通行全程；路线全长7.1km，最深处位于海平面下73.6m，在陆端拥有世界最大断面的双连拱设计。海沧隧道与翔安大桥共同构成贯穿厦门岛的东西向大通道，是厦门、漳州、泉州三市同城化立体交通网络的动脉。
海沧隧道海沧端交通导引图
隧道内光线环境复杂
全程部署宇视900万丹霞环保卡口摄像机，可见红外双光融合，支持夜间全彩，在隧道环境中自动调节以呈现最清晰图像；柔和调度有效降低光污染，把对隧道内光环境的影响减到最小。除沿车辆行驶方向设置常规摄像机，出口洞处采用逆行方式布设，避免隧道口眩光状况。
全程部署宇视900万丹霞环保卡口摄像机
隧道内交通事故、火灾及时感知和调度
全程部署宇视高清球型摄像机，镜头调度迅速、视频传导几乎无延时，确保管理端能及时获取事件信息，并联动周边相机提供视频图像以供确认。主线隧道口部署全景遥控摄像机，360°实时查看隧道口及附近交通状况。根据隧道横洞、拐弯等情况合理部署摄像机间距，保证视频采集连续，及时感知排除隧道内各种事故。
行人误入车行隧道口、工作人员管理
在隧道口等重要节点部署防入侵识别高清摄像机。支持对多个目标同时进行检测、追踪、抓拍、上报，全部过程3秒内完成。实现前后端联动，健全隧道内突发事件应急反应预案。针对工作人员出入，采用宇视智慧门禁进行精细化管控，闲人勿进，进必有序。