國內(nèi)最長過海地鐵隧道是在哪里?最長過海地鐵隧道什么時(shí)候修好?

國內(nèi)最長過海地鐵隧道出現(xiàn)在我國山東青島，是在1月20日的上午順利貫通的，這是青島地鐵8號(hào)線，全長是5.4公里，是國內(nèi)最長的泥水盾構(gòu)過海隧道。這一隧道的建設(shè)時(shí)間僅僅使用了兩年7個(gè)月，實(shí)現(xiàn)了每月220米的建設(shè)速度，這一速度也是最快的速度。過海隧道的順利貫通，屆時(shí)將串聯(lián)青島主城區(qū)、紅島經(jīng)濟(jì)區(qū)和膠州市，成為連接膠州北站、膠東國際機(jī)場(chǎng)、濟(jì)青高鐵紅島站和青島北站的重要樞紐。

“青島地鐵8號(hào)線全長61.4公里，共設(shè)車站18座。大洋站—青島北站區(qū)間全長7.9公里，其中海域段長5.4公里，地質(zhì)極其復(fù)雜。”在貫通現(xiàn)場(chǎng)，中鐵二局青島地鐵8號(hào)線項(xiàng)目經(jīng)理張磊告訴記者，經(jīng)過前期的反復(fù)論證，他們最終確定采用“盾構(gòu)法”+“礦山法”對(duì)打施工，東側(cè)過海段2.9公里采用泥水盾構(gòu)法施工，西側(cè)過海段2.5公里采用礦山法+雙模式TBM施工。過海隧道最大埋深達(dá)海面下56米，穿越的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多變，共穿越9條斷層破碎帶，總長約1.5公里，破碎帶圍巖破碎、滲透性強(qiáng)，且部分連通海水，在如此高壓力、長距離、大量斷裂帶中掘進(jìn)，施工難度之大，安全風(fēng)險(xiǎn)之高，在國內(nèi)實(shí)屬罕見。

最長過海地鐵隧道出現(xiàn)在幾十米深的海下地層掘進(jìn)，有各種致命風(fēng)險(xiǎn)。軟弱的圍巖和沉積物，可能在掘進(jìn)過程中失衡。工程人害怕“冒泡”——上方的海水漏進(jìn)隧道;更害怕“包餃子”——地層坍塌，掩埋機(jī)器。摒除這些風(fēng)險(xiǎn)，必須靠先進(jìn)的勘探和掘進(jìn)技術(shù)，以及一絲不茍的管理。最終根據(jù)專家意見，施工采用動(dòng)態(tài)換刀、多方式超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、防涌防泥防坍塌管理預(yù)案等措施。

中鐵一局的盾構(gòu)機(jī)穿越F3、F4兩大斷裂帶長達(dá)703米，海底帶壓換刀及富水軟土聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)巨大。為了有效控制帶壓換刀安全風(fēng)險(xiǎn)，他們邀請(qǐng)國內(nèi)知名專業(yè)換刀隊(duì)伍。設(shè)備管理精細(xì)到每個(gè)螺絲，確保施工安全。他們還創(chuàng)新施工，采用氣壓輔助半倉掘進(jìn)模式，大幅提高工效、降低損耗、提前工期，創(chuàng)造了過海段泥水盾構(gòu)月均掘進(jìn)220米的全國紀(jì)錄;為解決聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)，他們?cè)趪鴥?nèi)首次采用小盾構(gòu)進(jìn)行海底聯(lián)絡(luò)通道施工，較常規(guī)的礦山法工藝節(jié)約2個(gè)月工期，且更加安全。

盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展

最長過海地鐵隧道的出現(xiàn)離不開我國盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展，40年過去，中國城軌早已建立起完備的現(xiàn)代化技術(shù)體系，遍布祖國40多座城市，總里程超5500公里，運(yùn)營規(guī)模穩(wěn)居世界第一。地鐵城軌的飛速發(fā)展，靠的就是一代一代不斷革新的國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)。能夠穿越江河湖海，鑿穿群山峻嶺的超級(jí)盾構(gòu)機(jī)們?yōu)楦哞F、地鐵開山辟路，立下了汗馬功勞。至今，國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)已走過17年，從開始85%依賴進(jìn)口，到現(xiàn)在輸出全球，占全球市場(chǎng)份額三分之二。中國盾構(gòu)機(jī)走過了一條完美的逆襲之路。

2002年，在科研經(jīng)費(fèi)不富裕的情況下，中國還是將土壓平衡盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研制列入“863計(jì)劃”。研制總裝的重任落到了中鐵隧道集團(tuán)身上，2002年10月中鐵隧道集團(tuán)成立了一支由18人組成的盾構(gòu)機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過6年的技術(shù)攻堅(jiān)，中國首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)于2008年成功下線，首次應(yīng)用于天津地鐵項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了由“用盾構(gòu)到造盾構(gòu)”的轉(zhuǎn)變，填補(bǔ)了這一空白市場(chǎng)。該公司隸屬于沒有直接上市，隸屬于中國中鐵。中鐵股票代碼601390。

經(jīng)過十多年的探索與開發(fā)，中國盾構(gòu)機(jī)越來越高效和人性化，逐漸走到世界前列，由此也開始大規(guī)模開拓國際市場(chǎng)。2013年1月，中鐵裝備為馬來西亞設(shè)計(jì)制造的中鐵50號(hào)盾構(gòu)下線，應(yīng)用于吉隆坡地鐵項(xiàng)目。2015年，中鐵裝備一次性簽訂6臺(tái)7.54米直徑的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)采購合同，設(shè)備應(yīng)用于11公里長的以色列隧道項(xiàng)目。2016年，中鐵裝備向新加坡提供10余臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，用于其地鐵項(xiàng)目建設(shè)。2017年中國盾構(gòu)機(jī)首次打入歐洲市場(chǎng)，出口俄羅斯，一“去”就是五臺(tái)。

上述就是最長過海地鐵隧道的主要內(nèi)容，接下來分享一下海底隧道的開鑿的工法，主要有4種工法。

鉆爆法主要用鉆眼爆破方法開挖斷面而修筑隧道及地下工程的施工方法。用鉆爆法施工時(shí)，將整個(gè)斷面分部開挖至設(shè)計(jì)輪廓，并隨之修筑襯砌。大陸已建和在建的海底隧道，廈門翔安海底隧道，青島膠州灣海底隧道，廈門海滄海底隧道均是采用礦山法施工。

沉管法是在水底建筑隧道的一種施工方法。沉管隧道就是將若干個(gè)預(yù)制段分別浮運(yùn)到海面(河面)現(xiàn)場(chǎng)，并一個(gè)接一個(gè)地沉放安裝在已疏浚好的基槽內(nèi)，以此方法修建的水下隧道。香港多條海底隧道采用沉管法施工。

掘進(jìn)機(jī)法是挖掘隧道、巷道及其它地下空間的一種方法。簡(jiǎn)稱TBM(tunnel boring machine)法，是用特制的大型切削設(shè)備，將巖石剪切擠壓破碎，然后，通過配套的運(yùn)輸設(shè)備將碎石運(yùn)出。連接英國及法國的英法海峽隧道就是采用掘進(jìn)機(jī)法開挖。

盾構(gòu)法(Shield Meceod)是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法，它是將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時(shí)在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖，通過出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。日本東京灣海底隧道是采用盾構(gòu)法施工。