穿海域3公里、施工难点多……汕汕铁路汕头湾隧道将如何开建?

鮀城早知道 2020-03-26 09:50:11
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汕汕铁路在经过汕头内海湾时,将建设一条全长约9.8公里的汕头湾隧道,这是国内首座设计标准为350公里时速、跨海大直径盾构的高铁海底隧道。

汕汕铁路在经过汕头内海湾时,将建设一条全长约9.8公里的汕头湾隧道,这是国内首座设计标准为350公里时速、跨海大直径盾构的高铁海底隧道。而隧道海域段长达3公里,地处8度地震烈度区,深水海域地质条件复杂,需要穿越多条地质断层,施工风险高、难度大。目前,隧道北岸的盾构始发井已开始施工,这条隧道将如何开建,记者带您去探访。

▲北岸已开始盾构始发井地下连续墙、三轴搅拌桩等围护结构施工。

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隧道单洞双线 南北岸相向同步施工

根据规划,汕汕铁路自广(州)汕(尾)高铁汕尾站引出,向东经汕尾市陆丰市、揭阳市惠来县、汕头市潮南区、潮阳区、濠江区,以隧道形式穿越汕头湾进入龙湖区,引入汕头火车站。线路全长约163公里,桥隧总长约142公里,新建桥梁46座约110公里,隧道14座约34公里,初步设计总概算约254亿元。其中,汕头段约48公里,基本都为桥梁和隧道,投资约111亿元。

汕汕铁路在经过汕头内海湾时,将建设一条全长约9.8公里的汕头湾隧道,这是国内首座设计标准为350公里时速、跨海大直径盾构的高铁海底隧道。其中,汕汕铁路关键控制性工程汕头湾隧道,属于中铁十四局集团汕汕铁路站前六标项目部的工程范围。该项目部工程线路起自我市潮阳区海门镇,与沈海高速并行向东北行进,跨越337省道、中信大道、疏港大道、濠江至新建汕头湾隧道起点,由此转向北行穿过汕头湾引入标段终点既有广梅汕铁路。标段全长约23公里,其中包括隧道工程9.8公里,四段路基工程,以及新地特大桥、湖边跨省道337特大桥、跨中信大道特大桥、濠江特大桥四座桥梁工程,全标段桥隧比92.34%。

▲目前始发井已有100多名工人到场施工。

据汕汕铁路站前六标项目部工程部长刘弈言介绍,汕头湾海底隧道采用单洞双线设计,设计时速350公里∕小时,隧道管片外径14米,内径12.8米,隧道下部结构采取“预制箱梁+现浇钢筋混凝土回填”的结构形式,埋深6.5米到56米。“汕头湾隧道有海域段和路域段,其中穿海域段一共3公里长,最大埋深达海面下56米。南北岸相向而行施工,从北岸往南采用盾构法,从南岸往北采用矿山法,在妈屿岛附近海域贯通‘会师’,届时盾构机在海底就地拆解,经南岸运出隧道。”

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沿线地质复杂多样 施工难点多

据了解,北岸盾构隧道段起点位于中泰立交桥附近,总长2169米,根据下穿汕头湾及重大建筑物、工期要求、地层及埋深情况,采用一台长130米、管片外径14米级泥水平衡盾构机。自始发井开始,先后穿越地层从淤泥至粘土至弱风化花岗岩,地层和岩层多样,差距巨大且存在大量上软下硬地段、砂层段及孤石地段。复杂多样的地质条件对盾构机操作、参数控制、设备性能、泥浆配比等要求十分严格。

▲北岸盾构始发井位置位于中泰立交桥附近。

记者在施工现场看到,北岸已开始盾构始发井地下连续墙、三轴搅拌桩等围护结构施工。始发井长27.6米、宽24.2米、深25米,地下连续墙厚度1米。“始发井的位置就是盾构机下井的位置,预计10月底完成始发井的结构,届时盾构机会进场进行组装、调试,这个过程大概需要3个月,明年1月底始发掘进。”刘弈言说。

而从始发井往南,项目即遭遇第一个难点,约280米长的超浅埋土质段,覆土深度6.5米,而且隧道始发30米左右就是中泰立交桥路段,需要在施工前对桥体进行加固,保证桥梁和施工安全。越接近内海湾,施工难度也就逐渐变大。

据刘弈言介绍,盾构段2169米包括软土段890米、430米的上软下硬及断裂带复合地段以及849米的全断面硬岩段,这三段因为地质条件复杂,要采用不同的措施进行提前处理:在软土段,要提前进行地基加固,保证盾构机掘进时上面主体的稳定性;上软下硬及断裂带复合地段位于海陆交界,盾构机掘进会不均匀受力,要提前通过海上作业船,从水面往下对海床进行注浆加固;在全断面硬岩段,要优化我们盾构机掘进的参数,来提高工效。

“在全断面岩质段,硬岩最大强度达到72兆帕。”这是个什么概念?刘弈言告诉记者,普通石头强度大约为30兆帕,也就是说该岩层强度达到普通石头的2.4倍,盾构机每天只能向前推进1至2米。

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盾构机海底拆解 经矿山段运出

盾构段掘进至妈屿岛附近海域后,由于地质条件已不适合盾构机继续掘进,盾构机会在汕头湾海底拆解洞室进行拆解,并通过运输车沿已经成型的矿山段运出。“为了保证我们盾构机在完成盾构使命后能顺利拆装,南岸7公里多的矿山段分成3段同步施工,并且矿山段要优先完成,才能保证盾构机拆解作业和外运作业能顺利完成。”刘弈言说,隧道矿山段采用爆破和普通人工开挖的方法进行,一次爆破可以打通5到10米,人工开挖每天能打通1.5米左右。

▲土地平整。

记者了解到,在严格落实各项疫情防疫措施的基础上,施工单位提前做好施工物资储备,为大规模施工打下良好基础。目前始发井已有100多名工人到场施工,盾构段会陆续增加至300多人。下来还将加大力度对沿线地质条件进行提前勘探、提前处理,摸清地质情况,为汕汕铁路2023年按计划通车打下基础。

汕汕铁路汕头段是广州-汕尾-汕头沿海高速铁路新通道的重要组成部分,项目建成后,将强化汕头高铁站枢纽地位,缩短汕头与珠三角地区的时空距离,对汕头全面融入粤港澳大湾区,建设现代化沿海经济带重要发展极,打造省域副中心城市具有重要意义。

来源:汕头日报

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