10月2日,当多数人沉浸在国庆假期的欢聚中时,胶州湾海平面下105米深处,一台名为“国信号”的盾构机刀盘缓缓抵达分界里程,最后一环预制管片精准安装到位。这一刻,世界最长海底公路隧道——青岛胶州湾第二隧道盾构掘进全部完成。消息从百米深海传到岸上,传到央视《新闻联播》,传到每一个关注青岛发展的人耳中。对于习惯了在胶州湾两岸之间奔波的青岛人来说,这意味着——一条全新的跨海通道,正从蓝图加速变为现实。
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一条隧道,两项“世界之最”
胶州湾第二隧道连接青岛主城区与西海岸新区,工程全长17.48公里,其中隧道主体长14.37公里,海域段长9.95公里。它不但是世界最长海底公路隧道,也是世界建设规模最大的海底道路隧道,项目建设开挖土石方量超过日本青函海底隧道和英法海峡隧道。
隧道采用“双主线隧道+中间服务隧道”的创新布局,双向六车道,设计时速80公里。这样的布局并非简单多挖一条洞——中间服务隧道承担着“探路先锋”的角色,它在掘进过程中提前探明海底地质情况,通过数字孪生技术实时传输数据、预警风险,为主线隧道提供全程地质支撑。
在224兆帕的岩石上“啃”出一条路
这条海底隧道的施工难度,用“极限挑战”来形容毫不夸张。
施工过程中,盾构隧道长距离穿越高强度全断面硬岩及断层破碎带。主线隧道岩石地层占比超过八成,服务隧道超过九成,岩石最高强度达到224兆帕,相当于普通混凝土强度的7倍。这意味着盾构机每向前掘进一米,刀具都要在比钢铁还硬的岩层中“啃”出通道。刀具磨损速率极高,平均每掘进20米就要停机检查更换。
水压同样是巨大的考验。主线隧道盾构段最大海底埋深95米,服务隧道最大埋深105米,超高海底水压对盾构密封和防水要求极高。在百米深的海底,任何一个密封环节的失误都可能造成不可挽回的后果。
面对这些难题,项目团队对盾构机进行了针对性优化:缩小刀间距、加密刀具布设以增强破岩能力,并在国内首次采用“螺旋机+碎石箱+碎石机”的盾构出渣系统设计,提高出渣效率,减少渣土滞排风险。中铁十四局还联合山东大学、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,目前已完成实用新型和发明专利17项、论文20篇、工法2项。
盾构机分三台从胶州湾西岸出发,其中两台直径15.63米的超大盾构机分别掘进主线隧道,一台直径8.18米的盾构机负责服务隧道。中铁十四局负责南线主线隧道3255米和服务隧道5855米的掘进任务,分别由“海天号”和“国信号”两台盾构机承担。南线主线“海天号”已于今年3月率先完成掘进,目前拆解工作累计完成50%。
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穿在百米深海的“防水铠甲”
海底隧道最怕什么?渗漏。在105米深的海底,水压时刻试图挤入隧道。为此,项目构建了盾尾密封、同步注浆止水环、管片止水条三重防水体系,相当于为隧道穿上了三层“防水铠甲”。
管片本身的生产同样是技术攻坚的重点。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。同时,团队在狭小隧洞空间下全球首次实现小盾构箱涵同步拼装、无轨物料运输,让掘进施工与内部预制拼装同步推进,大幅压缩了工期。
国庆坚守的他们,是隧道背后的“人”
这个国庆假期,中铁十四局胶州湾二隧项目团队100多名建设者全员坚守一线,确保现场施工有序推进。整个项目部共有400余人放弃休假,抓住秋季施工的“黄金期”争分夺秒推进工程进度。
在盾构机控制室那数平方米的空间里,建设者们日夜轮班,紧盯着每一组掘进参数。中铁十四局项目技术负责人王君平介绍,团队对两台盾构机进行了针对性设计优化,让刀盘尽可能多布设刀具,增强破岩能力。“国信号”盾构机完成掘进任务后,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。
从2021年开工至今,这条海底隧道已走过近五年建设历程。五年间,无数建设者在海平面以下默默掘进,将一条17.48公里的钢铁通道一寸一寸地铺进了胶州湾海底。
“双隧时代”,青岛人的出行将如何改变
盾构掘进完成,是隧道建设中最艰难的一段路走完了。接下来,工程将转入隧道内部结构施工和后续收尾阶段。截至目前,钻爆段施工进度已超过90%,服务线隧道预计今年年底到明年年初率先实现贯通,整个工程计划于2027年12月完工并正式通车。
隧道建成后,青岛将正式迈入“双隧时代”。届时,从南往北,胶州湾隧道、胶州湾第二隧道、跨海大桥和环湾高速将紧密连接,共同构建多层次跨湾综合交通网络。据中交隧道局胶州湾第二海底隧道工程TJ-06标段总工程师孙树良介绍,通车后青岛东西两岸通勤效率将大幅提升,在分流既有隧道车流、缓解跨湾拥堵的同时,也将破除胶州湾两岸物流瓶颈。
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对于每天往返青黄两地的通勤族而言,最直接的感受将是:不再只有一条海底隧道可以走。对于西海岸新区的企业和物流行业而言,生产要素跨海流转将明显提速。而对于整座城市来说,这条隧道承载的远不止交通功能——它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”之一,是青岛环胶州湾一体化发展的关键一步。
当“国信号”盾构机的刀盘在105米深海下停止转动的那一刻,胶州湾底部的岩石中,已经留下了一条贯穿东西的通道。再过一年多,这条通道将迎来第一辆驶过的汽车。到那时,从市北区到西海岸新区,穿海而过,或许只需要十几分钟。青岛人等了多年的“双隧时代”,终于触手可及。
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