小编语:妈湾跨海通道是深圳首条超大直径跨海隧道,主要承担南山港区(妈湾、赤湾、蛇口)的疏港货运交通,兼顾承担妈湾、赤湾片区与大铲湾等片区的客运交通联系,实现前海对外交通的“客货分离”。其建设对优化西部港区疏港交通组织,减小疏港交通对前海合作区城市环境的影响,完善区域道路网结构意义重大。
工程名片
妈湾跨海通道•中国
2019年-至今
建设单位:深圳市交通公用设施建设中心
设计单位:北京市市政工程设计研究院
施工单位:上海隧道工程有限公司
中国中铁股份有限公司、中铁隧道局集团有限公司、中铁七局集团有限公司(联营体)
掘进装备:Φ15.55m泥水平衡盾构(德国海瑞克)
Φ15.53m泥水平衡盾构(中铁装备)
关键词:海底隧道 双管双层 复合地层 盾构穿越
工程概况
妈湾跨海通道起于前海妈湾港区妈湾大道与月亮湾大道交叉处,止于宝安大铲湾片区沿江高速大铲湾收费站及金湾大道-西乡大道交叉口,是深圳首条海底隧道。路线全长约8.05km,其中前海段2.5km,海域段1.1km,大铲湾段4.45km。
隧道线路图
通道分为“地面道路”和“地下道路”两部分:“地面道路”规划等级为城市主干路,双向6车道,设计速度40km/h,其中前海地面道路2.3km,大铲湾地面道路4.4km。
“地下道路”规划等级为城市快速路,双向6车道,设计速度80km/h,全长6280m,其中前海陆域明挖隧道段820m,海域盾构隧道段2060m,大铲湾陆域明挖隧道段3400m。
第1标段施工任务包括:前海段(道路、隧道、电力隧道、管线等)+海域单洞盾构(含1台盾构机)+始发井等工程,由上海隧道工程有限公司承建;第2标段施工任务包括:大铲湾段(道路、隧道、桥梁、综合管廊、管线等)+海域段单洞盾构(含1台盾构机)+接收井等工程,由中铁隧道局集团有限公司承建。
盾构隧道全长2060m,内径为13.7m,外径为15.0m,上层为排烟风道,中间层为车行道,下层为纵向疏散通道等设施。
隧道施工
盾构穿越的主要地层为残积砂质黏性土、全~微风化混合花岗岩,局部为淤泥质土、砂层、黏土,全断面沙土层占14.5%(299 m),复合断面占48.1% (991m),全断面岩石占37.4%(770m),还需要穿越大堤与码头沉箱岸壁等重要保护构筑物、高透水性断裂带及软基处理区域、排水板、砂桩等。
在盾构施工中,需要在复合断面和砂性土层中克服隧道工作面稳定性控制;砂性土层、砂砾土层和岩石层中的刀盘和刀具磨损;隧道覆土以及水压高;淤泥质土中,刀盘中心易结泥饼等问题。
工程1标段在2019年7月4日开始进行首幅地下连续墙的施工,并于7月13日下午正式吊装首幅钢筋笼。
工程2标段则于2019年6月11日进行了长32m、重6t的首根钻孔灌注桩钢筋笼下放。
掘进装备
工程1标段将采用一台直径15.55m混合式泥水平衡盾构,目前已完成生产,正在进行组装作业。盾构总长约105m,装机总功率8500kW。
采用常压刀盘设计,开口率28%,可在刀盘结构内进行刀具更换。盾构机还配备了滚刀滚动与荷载监测,刀盘冲洗,磨损检测,高清摄像头和高清照明等系统,提高整体推进效率;优化中心冲刷系统防结泥饼,配置碎石机等应对硬岩地层。同时,针对地质条件复杂、岩面起伏大、水压高等特点,盾构衬砌管片设计为10分块,环宽2m,厚650mm,设置双层止水条。
工程2标段直径15.53m泥水平衡盾构机“妈湾号”则于2021年1月18日下线。
该设备为气垫式泥水平衡盾构机,开挖直径15.53m、全长约140m、具备常压换刀、刀盘摆动伸缩、主驱动加压,双气路保压系统、渣土高效筛分系统等功能,同时配置大流量泥浆循环系统,确保盾构机在复合地层中快速掘进。目前“妈湾号”刀盘已进场,计划2021年上半年始发掘进。整个工程预计2023年年底完工。