妈湾跨海通道作为深圳首条海底隧道，也是目前国内最大的海底盾构隧道，需要穿越不良地质发育的填海港口码头以及海底高水压软硬不均地层，施工难度大，风险高，建成后，将主要承担南山港区（妈湾、赤湾、蛇口）的疏港货运交通，兼顾承担妈湾、赤湾片区与大铲湾等片区的客运交通联系，实现前海交通‘客货分离’。
据介绍，妈湾跨海通道是深圳市第一条大直径、深埋、盾构施工的跨海隧道，通道于两个月前开工，目前整个工程已经完成设计方案研究及相关的技术论证，开始紧锣密鼓地进行前期工程施工。
通道南起月亮湾大道－妈湾大道交叉口，穿越前海湾和大铲湾港区，终点位于西乡大道。路线全长约8．05公里，其中，前海段2．5公里，海域段1．1公里，大铲湾段4．45公里。妈湾跨海通道分为地面道路和地下道路两部分，地下道路规划等级为城市快速路，双向6车道，设计速度80公里／小时。地面道路规划等级为城市主干路，双向6车道，设计速度40公里／小时。其中前海地面道路总长2．3公里，大铲湾地面道路4．4公里。道路规划红线宽度前海段80米，大铲湾段70米。地下道路规划等级为城市快速路，双向6车道，设计速度80公里／小时，地下隧道全长6280米，其中前海陆域明挖隧道段820米，海域盾构隧道段2060米，大铲湾陆域明挖隧道段3367米。
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“区间盾构始发于前海端盾构井，下穿前海堤岸、1070米海域、大铲湾码头，向北至岸上工作井为止，隧道的内径为13．5米，外径为15米，盾构刀盘直径15．5米，最大覆土埋深为32米，最大水压达到5公斤，加之盾构机长距离穿越软硬不均匀地层，高强度花岗岩起伏较大，盾构刀具磨损大，换刀风险高；还要穿越80米长透水性很强的断裂破碎带，存在盾构密封失效、漏水、冒顶等风险。盾构井以及明挖隧道部分属于深基坑，基坑最深达到40米且近距离临海，基坑深度内包含填海透水地层，承受高水压力以及潮起潮落动水荷载等其它不利因素影响，基坑安全风险高。工程施工难度还是蛮大的。”中国中铁妈湾跨海通2标项目经理马宏建说。
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据介绍，妈湾跨海通道盾构段全长2060米，推进线路上存在50％的软硬不均岩层，34．15％的全断面硬岩，其中LK2＋505与LK2＋585处遇地层断裂带。“我们采用了目前为止国内最大的海底盾构设备，盾构直径15．5米，拥有常压换刀、刀盘伸缩等功能，该盾构技术先进、性能稳定，在复合地层中施工效率较高，能够较好地应对工程风险。”马宏建告诉记者。
在施工方法方面，马宏建介绍，由于海底盾构承受水压力大，地质和环境复杂，所以施工采取了安全系数较高的气垫式泥水加压盾构施工，即将地面配置好的泥浆泵入盾构开挖面，通过气垫仓调节开挖仓水土压力保持平衡，以保证开挖面和上方土体的稳定。开挖切削下来的土体经搅拌后以高浓度泥浆形式用泥浆泵输送到地面，在地面进行泥水分离处理。
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“妈湾跨海通道面临的技术难度十分巨大，它将要穿越大量的不良地质条件，还要克服断层与高水压的风险，工程范围内现状管线主要有燃气、工业、电力、给水、雨水、污水、路灯、信号等，各类管线埋设深度不一、错综复杂。工程部分区域两侧主要多为港区、仓储、堆场等，现状道路为货运交通主要通行道路，沿线片区的交通出行严重依赖妈湾大道。工程交通疏解涉及到基坑开挖、基坑上侧道路与给排水施工、基坑两侧道路与给排水施工，会对相关的施工带来困难。因此我们制定了严格的工程风险控制计划，确保‘精品施工’‘绿色施工’‘和谐施工’。”周振表示。
在盾构穿越复杂地层方面，周振介绍，隧道全断面处于中、微风化岩中推进。隧道局部范围内存在断裂带，断裂段中含承压水，水量丰富，推进时易造成泥水逃溢，导致开挖面失稳，隧道稳定控制难度大。明挖段基坑属于超长大型基坑，且深度较大，其中始发井基坑开挖深度达40米，地墙入岩深度达14．4米，结构入岩深度达9．8米。
来源：南方都市报
整理：粤港澳大湾区微刊，转载请保留或注明出处
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