胶州湾第二隧道“海天号”盾构机掘进突破2000米

近日，在胶州湾海底以下76米处，随着开挖直径15.63米的“海天号”盾构机完成953环推进，由中铁十四局承建的胶州湾第二隧道TJ-05标南线主线隧道掘进突破2000米。

胶州湾第二隧道项目全长17.48公里，隧道海域段长9.95公里，青岛端采用盾构法施工掘进里程3255米。该工程由两条主线隧道和一条中间服务隧道组成，设计时速80公里，兼具客运与中小型货运车辆跨海通道的功能，是目前世界上长度最长、综合实施难度最高的海底道路隧道。

成型隧道（丁翔 摄）

隧道穿越地质条件复杂，长距离穿越上软下硬地层、全断面硬岩和多处断层破碎带。据介绍，盾构机在海底与沧口断裂带并行，长距离穿越全断面硬岩及破碎带，地质强度不均、稳定性差、透水性强，容易对刀盘刀具产生异常磨损，平均每掘进20米需要进行一次换刀，给盾构掘进带来极大挑战。此外，盾构段隧道最大埋深达95米，给盾构机带来的压力就像指甲盖大小的面积承受9.4公斤的重量，可能造成盾构机主驱动密封失效及盾尾击穿等工程风险。

为提高盾构机在硬岩地层中的掘进效率，中铁十四局项目团队开展科技攻关，在主线隧道刀盘刀具配置常压可更换滚刀，缩小滚刀刀间距，并在辅臂上增加带压滚刀，提升破岩能力。针对硬岩、破碎带复杂地层，项目团队在国内首次采用“螺旋机+碎石箱+碎石机”的出渣系统设计，有效减少渣土滞排风险。为提高在硬岩地层中的盾构机抗震及盾体防扭转能力，团队还创新盾构机盾体稳定抗震技术，在气泡仓内增加两个径向稳定器，增强盾构机在硬岩地层中的抗震性能和抵抗刀具挤压硬岩造成的刀盘震动影响，保护刀具和主轴承避免异常损坏。

在创新技术的加持下，中铁十四局施工团队实现海底硬岩地层月掘进140米以上的纪录。此外，团队在7米级的服务隧道施工中创新盾构机设计，世界首次实现箱涵同步拼装，解决了同级别盾构机使用有轨运输安全风险大、运输效率低的问题。同时，节省后期箱涵拼装时间，缩短了总工期。

隧道建成通车后，青岛将进入“双隧时代”，青岛和黄岛之间，从南往北有胶州湾隧道、胶州湾第二隧道、跨海大桥和环湾高速紧密连接，对缓解跨湾交通压力、促进“青黄同城”环胶州湾一体化发展，建设全球海洋中心城市、打造对外开放桥头堡具有重大战略意义。

(中国铁建)