3月25日，在膠州灣海底以下76米處，青島膠州灣第二隧道南線主線隧道TJ-05標(biāo)“海天號(hào)”盾構(gòu)機(jī)完成953環(huán)推進(jìn)，掘進(jìn)突破2000米，多項(xiàng)盾構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破。

據(jù)了解，膠州灣第二隧道項(xiàng)目由青島市市政公用工程質(zhì)量安全監(jiān)督站監(jiān)督管理，青島國信集團(tuán)投資建設(shè)，中鐵十四局負(fù)責(zé)TJ-05標(biāo)段施工。項(xiàng)目全長17.48公里，隧道海域段長9.95公里，青島端采用盾構(gòu)法施工掘進(jìn)里程3255米。該工程由兩條主線隧道和一條中間服務(wù)隧道組成，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里，兼具客運(yùn)與中小型貨運(yùn)車輛跨海通道的功能，是目前世界上長度最長、綜合實(shí)施難度最高的海底道路隧道。

中鐵十四局項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在掘進(jìn)施工中，多項(xiàng)盾構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破。據(jù)TJ-05標(biāo)盾構(gòu)經(jīng)理陳宗凱介紹，該隧道穿越地質(zhì)條件復(fù)雜，長距離穿越上軟下硬地層、全斷面硬巖和多處斷層破碎帶。“盾構(gòu)機(jī)在海底與滄口斷裂帶并行，長距離穿越全斷面硬巖及破碎帶，地質(zhì)強(qiáng)度不均、穩(wěn)定性差、透水性強(qiáng)，容易對刀盤刀具產(chǎn)生異常磨損，平均每掘進(jìn)20米需要進(jìn)行一次換刀，給盾構(gòu)掘進(jìn)帶來極大挑戰(zhàn)。”陳宗凱說。在海底掘進(jìn)，團(tuán)隊(duì)面臨的另外一大挑戰(zhàn)就是埋深大、水壓高。盾構(gòu)段隧道最大埋深達(dá)95米，給盾構(gòu)機(jī)帶來的壓力就像指甲蓋大小的面積承受9.4公斤的重量，可能造成盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)密封失效及盾尾擊穿等工程風(fēng)險(xiǎn)。

為提高盾構(gòu)機(jī)在硬巖地層中的掘進(jìn)效率，中鐵十四局項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展科技攻關(guān)，在主線隧道刀盤刀具配置常壓可更換滾刀，首次將正面滾刀刀間距縮短至80mm，并在輔臂上增加帶壓滾刀，在現(xiàn)有刀盤上盡可能多布設(shè)刀具，提升破巖能力。針對硬巖、破碎帶復(fù)雜地層，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)首次采用“螺旋機(jī)+碎石箱+碎石機(jī)”的出渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有效減少渣土滯排風(fēng)險(xiǎn)。為提高在硬巖地層中的盾構(gòu)機(jī)抗震及盾體防扭轉(zhuǎn)能力，團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新盾構(gòu)機(jī)盾體穩(wěn)定抗震技術(shù)，在氣泡倉內(nèi)增加兩個(gè)徑向穩(wěn)定器，可向1點(diǎn)鐘和11點(diǎn)鐘方向伸出，增強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)在硬巖地層中的抗震性能和抵抗刀具擠壓硬巖造成的刀盤震動(dòng)影響，保護(hù)刀具和主軸承避免異常損壞。

在創(chuàng)新技術(shù)的加持下，中鐵十四局施工團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)海底硬巖地層月掘進(jìn)140米以上的紀(jì)錄。此外，團(tuán)隊(duì)在7米級(jí)的服務(wù)隧道施工中創(chuàng)新盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)，世界首次實(shí)現(xiàn)箱涵同步拼裝，解決了同級(jí)別盾構(gòu)機(jī)使用有軌運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)大、運(yùn)輸效率低的問題。同時(shí)，節(jié)省后期箱涵拼裝時(shí)間，縮短了總工期。

隧道建成通車后，青島將進(jìn)入“雙隧時(shí)代”，青島和黃島之間，從南往北有膠州灣隧道、膠州灣第二隧道、跨海大橋和環(huán)灣高速緊密連接，對緩解跨灣交通壓力、促進(jìn)“青黃同城”環(huán)膠州灣一體化發(fā)展，建設(shè)全球海洋中心城市、打造對外開放橋頭堡具有重大戰(zhàn)略意義。

（半島全媒體記者 郭振亮 魏軍 通訊員 丁翔）