小编语:汕头湾海底隧道位于广东省汕头市境内,是汕汕铁路的关键控制性工程,也是国内首座设计标准达到时速350km超大直径盾构高铁海底隧道,一起来看看它的建设情况吧!
工程名片
汕头湾海底隧道•中国
建设日期:2019年-至今
建设单位:广东广汕铁路有限责任公司
总承包单位:中国铁路设计集团有限公司
施工单位:中铁十四局集团有限公司
掘进装备:Φ14.57m泥水平衡式盾构(德国海瑞克)
关键词:高铁隧道 复合地层 盾构穿越 海底拆解
工程概况
汕头湾海底隧道全长9781m,是汕汕铁路全线控制性工程。工程为一条单洞双线铁路隧道,分为海域段和陆域段,采用了“明挖法+矿山法+盾构法”的组合施工方案,设置出入口与两个斜井,多个工作面同步掘进施工。
为推进项目建设,从南岸的入口往出口方向采用矿山法,长约6762m,从北岸出口往入口方向采用盾构掘进,长约2169m。两段在妈屿岛附近的海域贯通后,盾构机将在海底进行拆解,随后通过南岸的入口运出隧道。
工程亮点
隧道共采用了6种不同工法衔接推进。由于隧道穿越的海底埋深大、水头压力大,穿越不均匀的地质断层多,导致海底隧道施工难度风险高。隧道施工过程中,将要突破复杂海洋环境下超大断面矿山法隧道安全建造技术、大直径盾构机洞内拆卸与组装成套技术、海底大直径盾构穿越全断面硬岩、上软下硬地层及孤石群关键技术等重难点课题。
■ 隧道在8度地震区穿越17条断层破碎带,其中8条为活动断层;
■ 该隧道大部分位于高水压风险区域,最大水压可达0.97MPa;
■ 海域段:汕头湾海底隧道因长期赋存于高压海水环境中,隧道结构在承受高水压渗透作用的同时,需要适应强侵蚀环境,两者的共同作用导致海底隧道环境更为恶劣;
■ 陆域段:连续复杂地质环境地层,陆续近距离下穿或毗邻穿越沈海高速、中泰立交桥、高压电塔等沿线建筑设施。
盾构装备
汕头湾海底隧道采用了德国海瑞克的直径14.57m泥水平衡式盾构“永平号”。
盾构隧道长2169m,盾构段最大埋深67m,最大水深10m。盾构机将自始发井开始,依次穿越890m软土、430m上软下硬及809m全断面硬岩。其中穿越4条断裂带,大量砂层段及孤石地段。沿线路依次下穿中泰立交桥、沈海高速,侧穿锦峰美食城、高压电塔,下穿泰星路及周边棚户区等建(构)筑物后,到达海域段拆解洞进行洞内拆解。地质复杂多变,施工难度大,对盾构机操作、参数控制、设备性能等要求十分严格。
“永平号”结合汕头苏埃海湾隧道经验,适当加大刀盘开口率,并对常压可更换滚刀安装锁具和固定式刮刀固定螺栓等采取加强设计,针对长距离全断面花岗岩层掘进,采用正面滚刀刀间距90mm的常压复合式刀盘设计,在每个常压可更换滚刀刀筒内装有滚刀旋转监测系统。盾构机完成掘进后在海底洞室内拆解也属国内首次。
工程建设
项目于2019年启动建设。2020年3月10日,汕头湾海底隧道北岸盾构井开始桩基施工,一台三轴搅拌机开始钻进,标志着汕汕铁路海底隧道盾构始发井正式开始施工。
2021年3月29日,“永平号”超大直径盾构机始发,开始盾构段施工。
据悉,隧道将于2023年建成通车。