中國打通又一跨海隧道!穿越8度地震區,院士直言世界級挑戰工程

2020-12-21 國器CountChine

從珠江口伶仃洋海域的港珠澳大橋,到其原班人馬建設的深中通道,中國幾乎所有的大型跨海工程都集中在廣東境內,這裡見證了全球最為頂尖的橋梁修建技術和世界級難度的海底隧道挖掘。繼港珠澳大橋和深中通道之後,中國南方海域再次迎來了新的跨海工程——汕頭海灣隧道的全線貫通。

2020年8月初在汕頭蘇埃海灣水面上泛起一陣陣人工波浪,經過1560位專家超800多個日夜的攻關,汕頭灣隧道的西線段終於被打通,從5月中旬隧道東線貫通開始,西線的完工正式宣告整個海底隧道段的完結。

作為現今中國直徑最大的跨海盾構隧道,汕頭海灣隧道從2008年開始就被提上了研究歷程,在50多名專家實地考察後,2011年汕頭海灣隧道正式通過評審並立項,之後由於汕頭蘇埃海灣海底地質環境極為複雜,直到2015年全面開工建設前,汕頭蘇埃海底隧道一直處在方案反覆修改階段。由中鐵隧道局承建的汕頭海灣隧道工程全長為6.6公裡,由城市道路、海灣北岸連接工程和盾構隧道構成,其中盾構機的海底掘進段超3公裡。所以實際上工程的隧道段施工是從2017年12月開始,直到2020年8月全線竣工。

「世界級挑戰工程」,這是中國工程院院士錢七虎、周福霖和中科院院士孫均對汕頭海灣隧道的一致看法。汕頭海灣隧道到底有多難修建?作為中國第一條穿越8度地震烈度區的海底隧道,複雜的地質環境讓汕頭海灣隧道登上了同類海底隧道中的最高點。

除了高地震烈度區的影響外,汕頭海灣隧道施工過程中通過巖石區的最高強度為216兆帕,在使用超大型盾構機掘進時,隧道上方的覆蓋層最近距離盾構機僅為8.2米。在盾構機掘進的過程中,蘇埃海灣海底軟土的不穩定性也給工程增加了許多不確定性。可以說汕頭海灣隧道的建設集結了「大、高、硬、淺、險「五項世界級難度。

所以在汕頭海灣隧道工程的隧道段開工之初,用什麼樣的方式挖掘隧道是專家們一直爭議的焦點。是直接建橋跨海、用港珠澳大橋製作沉管隧道的方式、還是直接用盾構機進行推進。經過一段時間的研究後塵埃落地,採用盾構機掘進的方式修建隧道被確定下來。

即使當時確定了海底隧道的掘進方式,但國產盾構機在海底超大直徑隧道領域尚屬空缺,更別提直徑高達15米的汕頭海灣隧道。到底是使用進口盾構機還是國產盾構機,兩方人員吵得不可開交,如果使用進口盾構機,那麼國產盾構機必定錯失實地表現得好機會,但如果採用全新設計的國產盾構機,可隧道掘進過程中的風險又由誰來承擔?

最終工程隊在權衡利弊後,決定採用折中方案——從汕頭海灣隧道南端開始,國產和進口盾構機同時向北岸、分東西線掘進,從方案可行性研究到隧道全線貫通之時,耗時12年建設的汕頭海灣隧道終於迎來了貫通。

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