10月2日,在胶州湾海平面下105米深处,随着“国信号”盾构机刀盘抵达分界里程,由青岛国信集团投资建设、中铁十四局参建的青岛胶州湾第二隧道服务隧道完成盾构掘进任务,标志着世界最长海底公路隧道盾构掘进全部完成。

青岛胶州湾第二隧道工程全长17.48公里,隧道主体长14.37公里,按“双主线隧道+中间服务隧道”布局,双向六车道,设计时速80公里。根据胶州湾海域地质条件不同,工程采用“钻爆+盾构”组合施工工法,分别从胶州湾东、西两岸向胶州湾掘进,并在海中对接。其中盾构段采用两台直径15.63米的超大直径盾构机及一台直径8.18米的盾构机掘进施工。中铁十四局负责3255米南线主线隧道、5855米中间服务隧道盾构掘进任务,分别采用“海天号”“国信号”盾构机施工。

施工过程中,隧道长距离穿越高强度全断面硬岩及断层破碎带,同时,主线隧道盾构段最大海底埋深达95米,服务隧道盾构段最大海底埋深达105米,超高海底水压对盾构密封和防水要求极高。中铁十四局青岛胶州湾第二隧道项目技术负责人王君平介绍,项目团队对两台盾构机进行了针对性设计优化,通过缩小刀间距,让刀盘尽可能地多布设刀具,增强盾构机破岩能力。还在国内首次采用“螺旋机+碎石箱+碎石机”的出渣系统设计,提高出渣效率,减少渣土滞排风险,创新盾构机盾体稳定抗震技术,提高盾构机在硬岩地层中的抗震能力,避免刀具和主轴承异常损坏。面对管片埋深深、承受水压高、抗渗等级高等挑战,中铁十四局自主研发设计第五代超大直径盾构管片绿色智能生产线,投用抹面机器人、喷涂机器人、清模机器人、重载AGV等智能设备,实现管片全生命周期的智慧管理,为胶州湾第二海底隧道构筑起一道坚固的“金钟罩”。据中铁十四局胶东分公司经理兼党支部书记才玉亭介绍,项目在国内钢纤维混凝土管片施工领域首次研发应用钢纤维自动上料装置,集成双重计量、精确感应、数据自动采集传输及一键式自动化投料等功能,有效解决了钢纤维出料不均、投料耗时久、计量精度低等行业难题,实现精准投料与高效作业,为管片顺利生产提供坚实保障。

聚焦超大直径盾构长距离穿越海底硬岩及破碎带地层的工程难题,中铁十四局联合山东大学、北京工业大学、北京交通大学、中南大学等高校协同攻关,承担国家重点课题、揭榜挂帅课题3项,重点解决刀具异常磨损、掘进效率低、主驱动失效风险、盾尾击穿风险等难题。目前,已形成实用新型和发明专利17项,完成论文20篇、工法2项。
据中铁十四局青岛胶州湾第二隧道项目现场负责人陈爽介绍,南线主线隧道的“海天号”盾构机已于今年3月率先完成掘进任务,正按计划推进拆解工作,整体拆解累计完成50%。服务隧道“国信号”盾构掘进完成后,即将启动盾构机拆解与吊运施工,后续将推进内部结构施工。这个国庆假期,项目团队100多名建设者全员坚守一线,确保现场施工有序推进。

胶州湾第二隧道是新时代交通强国标杆工程,被世界隧道大会认定为“全球隧道与地下工程领域50项标志性工程”。项目建成后,将与既有胶州湾隧道、胶州湾跨海大桥、环湾高速共同构建多层次跨湾综合交通网络,推动青岛正式迈入“双隧时代”,将极大缓解青岛主城区与西海岸新区(黄岛)之间的跨海交通压力,显著缩短时空距离,有力促进“青黄同城”和环胶州湾一体化发展。
(大众新闻记者 白晓 通讯员 李桂香 马金波)
