中新網山東新聞12月19日電(范少文)東海之濱，晨曦微露。在浙江寧波與舟山群島之間的航道之下，“甬舟號”盾構機正持續(xù)向海中78米推進。12月7日，中鐵十四局探索應用的國內首臺套盾構飽和帶壓作業(yè)系統(tǒng)，得到錢七虎等院士專家認可。該系統(tǒng)填補了中國超長、超深海底隧道建設的關鍵技術空白。
目光向北，黃海膠州灣，世界最長海底道路隧道“海天號”盾構機即將突破3000米大關；向南，珠江口，“深江一號”已深入海平面百米之下，向著海底最深116米沖刺；渤海灣畔，津沽海河隧道盾構機剛剛破土而出，“千里海河高鐵第一隧”取得關鍵進展。
從渤海到黃海，從東海到南海，中國在四大海域的跨海隧道建設全面提速，勾勒出一幅“地下穿海、貫通南北”的壯闊畫卷。這背后，是以中國鐵建為代表的基礎設施建設國家隊，以科技創(chuàng)新為引領，錨定“向地下空間進軍”戰(zhàn)略方向，構建勘察設計、施工建造、裝備制造及新材料、新技術全產業(yè)鏈的直接體現。
穿海，是必行之路
“我們雙城生活的小家庭，無比期待甬舟鐵路開通。”在舟山定海工作的范宇林，自2011年起，便與妻子分隔兩地，駕車往返寧波與舟山，多年“雙城記”寫滿艱辛。他的期盼，是舟山群島數百萬居民的共同心聲。
我國擁有1.8萬公里大陸海岸線，島嶼星羅棋布，海灣眾多，海洋資源豐富，但一定程度上也影響著區(qū)域連通。
“打通海上通道，不是‘要不要’的問題，而是‘必須干、快點干’的國家工程�！苯陙恚督煌◤妵ㄔO綱要》《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》等頂層設計均將跨海通道列為優(yōu)先推進項目。一張以海底隧道為關鍵節(jié)點的沿海交通網絡正加速從藍圖變?yōu)楝F實。
——在渤海，津濰高鐵津沽海河隧道，將成為連接天津與濰坊的“咽喉”，大幅壓縮環(huán)渤海城市群的時空距離。
——在黃海，青島膠州灣第二隧道，將化身“地下雙向六車道”，助力青島邁向國際綜合交通樞紐。
——在東海，全長逾16公里的金塘海底隧道作為甬舟鐵路控制性工程，建成后舟山至寧波通行時間將縮短至約半小時。
——在南海，深江鐵路珠江口隧道，作為連接深圳與江門的“深海動脈”，正加速粵港澳大灣區(qū)“一小時生活圈”從理想照進現實。
連同已建成的南京長江隧道、濟南黃河隧道等超級工程，共同編織起我國跨江越海的骨干網絡。
穿海，是極限較量
如果說陸地施工是與“明槍”交鋒，海底掘進則如同應對“暗箭”。四大海域地質構造迥異，每前進一米，都可能遭遇未知挑戰(zhàn)。
從高空俯瞰，津濰高鐵津沽海河隧道穿越具有千年歷史的“萬畝鹽田”和海河。地層中粉細砂占比超62%，石英含量高達66%，如同在“流動的沙盤”中雕刻。更嚴峻的是，這片古老海域的地層中富含腐蝕離子，是正常地層的160倍，嚴重影響裝備和工程的長期使用。
“如果說海河隧道是蒙著眼睛在豆腐里雕花，還得保證豆腐不碎。那么在其他海域，面臨的就是億萬年形成的復雜地質。”中鐵十四局津濰高鐵隧道現場負責人劉志堅表示。
膠州灣下，建設者面臨的是全斷面硬巖與破碎帶的交替“伏擊”。超過75米的埋深帶來高水壓，對設備密封與結構強度提出極限要求。東海金塘海域，海底“山脈”起伏，甬舟號盾構機需經歷24次軟硬地層變換，如同在反復切換的“豆腐”與“石頭”間穿行。而珠江口下，水壓高達1.16兆帕，還要挑戰(zhàn)多條斷裂帶，讓每一米的推進都如履薄冰。
在海底施工，除了地質環(huán)境的挑戰(zhàn)，過程中還面臨著諸多技術瓶頸�！昂５讕r石對刀具磨損極其嚴重，高水壓環(huán)境下如何換刀，是必須解決的問題�！敝需F十四局青島膠州灣二隧負責人陳爽表示，在長大海底隧道的建設中，常常會采用“盾構+礦山”“盾構+盾構”這樣的復合施工方案，盾構機如何在海底實現精準對接和拆解，都是施工需要跨越的難題。
“每一次技術攻關，背后都是成百上千次試驗和無數個不眠之夜�！敝需F十四局大盾構公司盾構掘進管理中心主任吳玉禮說，深海之下，沒有退路，只有向前。
穿海，是心中有數
面對四大海域迥異的地質條件，中國鐵建的建設者們摒棄了單一的施工工法，采用復合性工法工藝，為每個隧道“量身定制”施工方案。
在渤海，項目團隊創(chuàng)新構建全方位防腐體系，為盾構機關鍵部件施加特種防腐涂層等措施，成功抵御3000米“最咸”隧道段的侵蝕。在穿越海河主河道及斷裂帶時，通過采用系列新技術，將地層損失率精準控制在0.5%以內。
在膠州灣，“鉆爆+盾構”工法雙管齊下，根據不同地層特點選擇最合適的施工手段，3臺泥水平衡盾構機如同“海底挖掘機”，專門應對破碎圍巖軟硬不均的地層。而在東海，針對海底換刀難題，項目團隊自主研發(fā)出飽和帶壓設備，創(chuàng)新應用飽和帶壓進倉作業(yè)技術，實現了這一領域“設備+技術”的全面國產自主化。
不僅如此，針對海底對接難題，盾構機也歷經針對性設計。中鐵十四局甬舟鐵路金塘海底隧道負責人胡浩說，盾構機設計了雙層殼體，隧道貫通后，外層殼體留在地層中支護掌子面，內層盾體“原位拆解+洞內回拖”，避免了大型設備進入狹小空間的難題，就像在深海中給機器“做手術”，還能保證“傷口”不塌。
智能建造技術的發(fā)展，為海底隧道建設提供了強大的技術支撐。在中國鐵建的各大海域隧道工程現場，智能裝備和智慧管理系統(tǒng)已成為施工的“標配”。
在江蘇南京，由中鐵十四局大盾構公司打造的盾構智慧管控中心，大屏實時閃爍著來自四大海域的掘進數據。每天，數以萬計的施工數據從四面八方匯聚而來，一旦識別到異常參數，中心便自動分級預警，為千里之外的掘進作業(yè)提供快速、精準的指導。截至目前該中心已累計管控設備150余臺，數據采集超10億條，實時處理各類預警，為盾構施工筑起“數字防線”。
曾幾何時，大型盾構機的“心臟”——主軸承，是卡住中國隧道建設脖子的“鎖喉之痛”。如今，中國鐵建生產的直徑8.61米的國產主軸承已成功問世，性能比肩國際頂尖水平。
從整機依賴進口到全產業(yè)鏈自主可控，中國隧道建造技術完成了歷史性轉身。隨著四大海域關鍵技術的逐一攻克，中國向地球深部進軍的步伐愈發(fā)穩(wěn)健。
“我們將繼續(xù)深化智能建造技術的應用，推動盾構機等裝備向更加智能化、大型化、專業(yè)化的方向發(fā)展，進一步提升核心技術的自主化水平。”中鐵十四局大盾構專家陳健說。
從江河到四海，從技術引進到全球輸出，隨著盾構施工全產業(yè)鏈體系的不斷完善，下一站，更深、更遠的海底隧道，正等待著中國建設者作答。(完)
