汕头海湾隧道东线盾构即将贯通“巨无霸”盾构机“水中出洞”
▲汕头海湾隧道项目东线盾构隧道即将贯通?施工人员在盾构机接收井工区进行施工，对东线洞门混凝土保护层进行凿除
文/图羊城晚报记者赵映光
通讯员朱文君
在刚刚过去的“五一”小长假期间，位于汕头华侨公园内的盾构机接收井工区施工现场内，汕头海湾隧道项目部南岸工区副经理陈柏宇和其他46名参建施工人员，全部放弃了休假，始终坚守在一线，为该项目东线盾构隧道的顺利贯通，以及盾构机安全出井而日夜奋战着。
“过了一个真正意义的‘劳动节’，但其实很多假期我们基本上是一直在工作的。”记者日前到施工现场进行探访时，陈柏宇告诉记者，长达3047米的汕头海湾隧道东线盾构隧道贯通在即，东线盾构机也已非常接近北岸接收井洞门，不日将“破墙而出”，并从“水中出洞”，目前各项准备接收工作已基本结束。
克服重重困难
由中铁隧道局集团有限公司承建的汕头海湾隧道，是连接汕头市中心城区南北两岸的重要交通工程之一，位于已建的汕头海湾大桥和汕头礐石大桥之间，也是该市首条穿海隧道，对突破当地过海交通瓶颈，缩短城区行车时间，构筑汕头“一湾两岸”城市发展格局具有重要意义。
汕头海湾隧道全长6.68公里，其中海底盾构施工段长度为3047.5米，分为东西两条线路、两座隧道，采用盾构法施工。由于该隧道是国内首条地处8度地震烈度区的盾构隧道，存在“大、浅、高、硬、险”五大施工技术难点，具有投资规模庞大、施工难度高、建设周期长、不确定风险因素多的特点，被业内誉为最具挑战性的世界级工程之一。
据介绍，汕头海湾隧道施工技术难点中的“大”是指采用的泥水盾构机，直径超过15米，属于超大直径；“高”是指隧道地处8度地震烈度区；“硬”是指岸上段孤石和海中基岩段，岩石的强度高；“浅”是指盾构机上方覆盖层厚度薄，没有达到通常要求的盾构机直径一倍以上；“险”是指海湾隧道地质复杂，施工难度大，安全风险高，尤其是海湾隧道处于软硬不均地层，需经过三段长达182米基岩突出段。
针对上述特殊的地质条件，承建方在东线盾构隧道的掘进中使用的盾构机是由德国为该项目“量身定制”的“巨无霸”——盾构刀盘直径15.01米，全长130米，总重4600吨，总功率10800千瓦，由上万个零部件组成。而西线盾构机则是我国自主设计制造的目前国内最大直径泥水盾构机，总长130米，总重4600吨，总功率10123千瓦。
2017年12月26日，东线盾构机成功始发。根据建设方案，汕头海湾隧道盾构机从南岸的濠江区往北岸掘进，通过汕头内海湾后，到达北岸华侨公园内的盾构接收井后拆吊转场。
在此前的走访中，汕头海湾隧道项目部南岸工区土木副总李文玉就告诉记者，从盾构机始发至今，他们先后遭遇不同阶段困难，尤其是海中基岩凸起段是盾构施工最大的障碍，具有岩面高、强度大、变化快、埋深浅、覆土软、水压高的突出特点。其中，从2019年7月8日至2020年2月5日，项目部就在历时156天之后，才终于顺利突破东线盾构隧道海中182米基岩凸起段掘进施工任务，“平均每掘进一米就要换一把刀具。”李文玉说。
如今，在历经两年半共计上千个日日夜夜的奋战之后，东线盾构隧道终于进入了贯通的最后冲刺阶段。日前，羊城晚报记者提前探营了该条隧道，从南岸平台施工围堰工地，徒步走下百余层台阶后进入地下的始发井，十余米宽的隧道主体结构清晰呈现在记者眼前。
“我们现在所处的位置是行车道，设计为单向三车道，届时通车后的通行时速为60公里每小时；行车道下方是应急救援通道，行车道上每隔60米就设置有一个逃生井；行车道上方则是排烟通道。”李文玉向记者介绍，除了盾构机掘进施工外，盾构接收准备工作、隧道内部结构施工、明挖隧道内部结构施工、风塔上部结构施工、互通立交桥施工与北岸龙湖沟段同时全面展开，计划于2021年9月30日主线通车。
东线贯通在即
记者日前在华侨公园内的盾构机接收井工区施工现场采访时了解到，该北岸盾构机接收井近似于一个大约有11层楼高的巨大长方体，其主体结构于去年10月份就已施工完成，接收井东西向宽50米，南北向长30米，深33米，距离海滨也仅有30米。目前，该施工现场共有47名施工人员（包括项目管理人员）在参与施工建设。
“在盾构机接收端头，也就是洞门的位置，有一道用钢筋混凝土浇筑的地下连续墙，厚度是1.2米，届时盾构机在到达洞门时将‘破墙而出’。”据海湾隧道项目部南岸工区副经理陈柏宇介绍，盾构接收前，他们需完成接收端头土体加固、接缝止水、井内接收基座、封堵墙浇筑、洞门钢筋剥除、回填砂回灌水等相应准备工作。
那么，东线盾构机在到达北岸的接收段时，具体将如何“破墙而出”呢？据项目土木副总周天顺介绍，盾构接收段掘进依次通过北岸堤坝、接收端头加固体、洞门地连墙、井内回填砂段。其中堤坝段总长20米、加固体段总长10.7米、地连墙段总长1.0米。盾构机将以每分钟20毫米的掘进速度通过端头加固体，最后进行地连墙掘进。当地连墙厚度仅剩余约0.1米时，在盾构机刀具切削挤压的作用，地连墙破碎成块体从上至下掉落在刀盘前方。盾构刀盘破壳而出，整个刀盘全部通过地连墙，即东线隧道贯通。
据介绍，由于盾构接收段紧邻汕头海湾，地质条件复杂，接收风险高，项目部先后召开了5次专家论证会，邀请院士、专家对盾构接收方案进行评估，并最终确定采用水中接收施工工法。
周天顺告诉记者，届时，在盾尾到达地连墙后将进行第一次停机，井内二次回填砂，保障注浆填充效果；盾尾离开主体墙0.85米时将再次停机，井内分层降水清砂，封堵洞门，两者交替施工，最终完全封闭接收洞门。最后盾构机空推至井内拆机位，在西线盾构机到达后同步拆解转场。
据悉，为了确保东线隧道顺利贯通，“五一”期间，除了盾构机日夜掘进外，在北岸接收井工区，轨道梁施作、地基加固、接收井灌水、敞开段渣土回填四大工序同步加速推进，全体参建人员紧绷安全弦，全力以赴，确保下来盾构接收工作万无一失。
汕头海湾隧道东线盾构即将贯通
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