近日，深江鐵路重要控制性工程、跨越獅子洋的珠江口隧道工程進(jìn)展順利，斜井進(jìn)洞二三十米，盾構(gòu)部分將于11月始發(fā)。
深江鐵路途經(jīng)深圳、廣州、東莞、中山、江門(mén)，是深圳至茂名鐵路組成部分，線路全長(zhǎng)116公里。深茂鐵路江門(mén)至茂名段已于2018年開(kāi)通，江門(mén)至深圳段需要跨越珠江口獅子洋海域。之前，因地理環(huán)境十分復(fù)雜，需考慮多種因素，公鐵兩用橋方案、單一橋方案、隧道方案均有各自特點(diǎn)，但究竟采用哪一種一直未有定論。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)10年的比選，2017年8月，深江鐵路跨越珠江口方案由虎門(mén)公鐵兩用大橋改為隧道形式。
珠江口隧道工程為該項(xiàng)目重點(diǎn)控制性工程，位于東莞、廣州之間的珠江入?？?，以隧道方式下穿。隧道全長(zhǎng)13.69公里，設(shè)計(jì)時(shí)速250公里。該隧道工程水文、地質(zhì)極其復(fù)雜，周邊環(huán)境水腐蝕性較為嚴(yán)重，為目前國(guó)內(nèi)最大埋深、最大水壓的水下隧道。
“珠江口隧道采用‘礦山法+盾構(gòu)法’組合施工。礦山法段最大埋置深度達(dá)到了115米，盾構(gòu)法隧道最大水壓1.06兆帕，超過(guò)10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。”承擔(dān)全過(guò)程設(shè)計(jì)的中國(guó)中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司隧道院負(fù)責(zé)人賀維國(guó)介紹。
按照設(shè)計(jì)方案，待盾構(gòu)始發(fā)井完工后，兩臺(tái)大直徑盾構(gòu)機(jī)將分別從東莞虎門(mén)及廣州萬(wàn)頃沙始發(fā)，相向掘進(jìn)，盾構(gòu)管片外徑12.9米，盾構(gòu)獨(dú)頭掘進(jìn)最長(zhǎng)達(dá)3590米。
“這就意味著，盾構(gòu)機(jī)必須在高水壓下不良地質(zhì)段進(jìn)行磨損刀具的更換。這無(wú)異于在水中打開(kāi)了一扇窗戶，安全風(fēng)險(xiǎn)極大。”賀維國(guó)表示，對(duì)此，設(shè)計(jì)上要求采用更可靠的常壓刀盤(pán)+氣墊模式換刀技術(shù)。同時(shí)，對(duì)于掘進(jìn)極高風(fēng)險(xiǎn)地段，他們盾構(gòu)機(jī)上還將配置相應(yīng)超前地質(zhì)探測(cè)手段，對(duì)前方地層進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。
除水下?lián)Q刀問(wèn)題，還有一塊更難啃的骨頭，就是盾構(gòu)機(jī)未來(lái)如何在海中完成接收及拆解。
盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)距離掘進(jìn)后，必須精準(zhǔn)在海中擴(kuò)大洞室實(shí)現(xiàn)對(duì)接，這猶如在大海中穿針引線，不僅在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮足夠預(yù)留量，對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)控制要求也極為苛刻。同時(shí)，在盾構(gòu)接收中還必須達(dá)到零滲水的要求。
“設(shè)計(jì)方案采取了依靠洞內(nèi)外聯(lián)動(dòng)測(cè)量，使盾構(gòu)機(jī)認(rèn)準(zhǔn)方向進(jìn)行掘進(jìn)施工;通過(guò)地質(zhì)勘察和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，摸清前方地質(zhì)條件，及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)和姿態(tài)，保障盾構(gòu)機(jī)在正確的方向掘進(jìn);設(shè)置大型接收洞室，在接收端預(yù)留有一定容錯(cuò)的接收洞門(mén)及止水系統(tǒng)，保障盾構(gòu)機(jī)能夠直接進(jìn)入。”賀維國(guó)說(shuō)。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，珠江口隧道工程具有“‘礦山法+盾構(gòu)法’組合工法技術(shù)難度大、極端地層盾構(gòu)掘進(jìn)長(zhǎng)、淤泥環(huán)境施工風(fēng)險(xiǎn)高、防災(zāi)疏散組織救援難、世界級(jí)高水壓無(wú)案例”的特點(diǎn)，項(xiàng)目建成后將為世界海底隧道工程技術(shù)提供獨(dú)特的樣本和寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
深江鐵路是國(guó)家“八縱八橫”高速鐵路主通道沿海通道重要組成部分，也是粵港澳大灣區(qū)重要交通基礎(chǔ)設(shè)施。
來(lái)源：人民鐵道網(wǎng)
