广湛高铁采用单洞双线高铁海底隧道形式首次穿越湛江湾海底

来源:科技日报

6月28日上午,广湛高铁湛江湾海底隧道“永兴号”盾构机开始盾构掘进,进入盾构段主体施工。

广湛高铁采用单洞双线高铁海底隧道形式首次穿越湛江湾海底。“湛江湾海底隧道全长9640米,其中明挖段1148米,U型槽段1140米,盾构段7352米,海域段约2500米,开挖直径14.33米,管片外径13.8米,内径12.6米。”中铁十四局大盾构公司项目负责人常勇说,该项目为广湛高铁全线控制工程,也是大直径盾构机首次穿越湛江湾进入湛江中心城区,将挑战国内独头掘进距离最长海底隧道,是中国高铁又一代表工程。

“湛江湾海底隧道具有开挖断面大、地质条件差、废弃泥浆多、易结泥饼、建设标准高、关键技术多等特点。”项目盾构经理王浩说,盾构机自始发井开始,主要穿越粉质黏土及砂层。开挖直径大,掘进距离长,地下管网密集,施工难度大,对盾构机操作、参数控制、设备能等要求十分严格。

湛江湾海底隧道施工图显示,隧道沿线依次下穿东旺大道、东城西路、湛江奥体中心,下穿龙王湾路进入海域段与湛江海湾大桥并行,于海西中澳友谊花园穿出湛江湾后,长距离下穿两侧建构筑物密集、地下管网密布的湛江市主干道乐山路。其中侧穿湛江海湾大桥匝道2处桥墩桩基,最小净距仅1.20米和1.3米。

针对湛江湾海底隧道地质条件,中铁十四局结合多年来穿江越海盾构施工的丰富经验,对此次穿海盾构机的刀盘结构、刀具类型、环流出渣、耐压耐腐蚀等各方面进行了针对研究、设计。“永兴号”盾构机自2020年9月份开始制造,用时8个多月高效率完成生产调试。盾构机总长147米,总重3600吨,盾构隧道线路面最小曲线半径3000米,最大纵坡度13.18‰,总装机功率7800千瓦,最大埋深50米,最大水压6巴。刀盘配备了112把固定式刮刀、59把常压可更换刮刀、32把固定式先行刀以及12把周边铲刀等共计227把刀具,采用伸缩式主驱动,最大扭矩43156千牛,加强设计达到最佳配置,提高掘进效率。

“针对本工程盾构机长距离独头掘进的特点,‘永兴号’盾构机刀盘采用常压刀盘,为适应在粉质黏土地层高效掘进,选用了比一般盾构机更大的45%刀盘开口率,同时针对盾构机刀盘易结泥饼的施工难点,优化加强了中心冲刷系统,防止刀盘中心区域及开挖舱底部渣土堆积。”王浩说,在气垫仓下方的出渣口配置了国内首次使用的“搅拌器+滚柱破碎机”装置,更有效地将刀盘切削下来的块状黏土进行破碎,利于渣土排除,提高环流出渣效率。

技术人员表示,在接下来的盾构机掘进过程中,管理人员将实行24小时不间断施工作业,通过智慧指挥中心进行综合管控,实时智能监控盾构机参数以及监控测量地面沉降、检测工作人员状况等,严格控制掘进参数,实时掌握相关数据,确保盾构机安全稳推进。

广湛高铁正线全长约401公里,已于2020年6月30日全线开工。设计行车时速350公里,为广东省建设里程最长、投资最大的高铁项目。广湛高铁通车后,广州市中心至湛江市区90分钟互达,将使湛江高速融入粤港澳大湾区联动发展,提升粤西地区区域经济地位。

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