“国信号”盾构机有序推进。 丁翔 摄
场地航拍。 丁翔 摄
该工程由青岛市住房城乡建设局市政公用监督站监督指导,青岛国信集团投资建设,中铁十四局集团承建青岛端南线主线隧道和中间服务隧道施工建设。
记者 张晓鹏 通讯员 季璐 丁翔
世界上最大断面钻爆法与盾构法对接的海底隧道
青岛胶州湾第二隧道工程是建设新时代交通强国战略的标杆工程,全长17.48公里,主线隧道总长14.37公里(海域段9.95公里),采用双洞双向六车道加中间服务隧道的布置方式,设计时速80公里/小时,纵断面采用V型坡,最深点距海平面115米,根据胶州湾海域地质条件不同,工程采用明挖、盾构和钻爆法组合施工方案,从海底穿越胶州湾,采用两条主线隧道加中间服务隧道的布置方式,分别从胶州湾东西两岸向胶州湾掘进,并在海中对接。
盾构法与钻爆法在海底对接的接收洞室断面面积达到了666平方米,相当于1.5个标准篮球场的大小,高度达到30米,相当于10层楼的高度。当两种工法的隧道交会后,接收洞室便可完成盾构机的拆解和运输。
世界上水压最高的超大直径盾构隧道
胶州湾第二隧道海域盾构段长3253米,建设面临地质条件复杂、水压大、长距离硬岩掘进等难题,将穿越多处破碎带和上软下硬地层,最大水压9.4巴,相当于指甲盖大小面积上承受9.4公斤的压力,对于盾构机工作面的稳定、掘进姿态的控制、盾构构件的维保更换及管片结构接缝等提出重大挑战。
为确保盾构设备安全、快速、高效地完成施工任务,中铁十四局集团会同国内外专家充分研究论证,结合国内近20年大盾构施工经验和技术积累,在刀盘形式、刀具类型、耐压耐磨能力等方面开展专题设计,打造了适应长距离硬岩地层的穿海利器。
服务隧道盾构机“国信号”勇当“探路先锋”
6月30日上午,胶州湾第二隧道“国信号”盾构机在青岛端始发井顺利首发,标志着由中铁十四局施工的世界最长海底公路隧道——胶州湾第二隧道工程盾构段正式掘进施工,开启了胶州湾东西两岸“对向掘进”的跨海征途。“国信号”盾构机用于中铁十四局承建的TJ-05标段服务隧道掘进施工,将在复杂的海面之下为两条主线隧道探明前方道路。目前,服务隧道盾构施工正按照掘进计划,有序稳步向前掘进。
“国信号”盾构机开挖直径8.18米,主机总长180米,总重1686吨,配置了伸缩式主驱动、泥浆循环系统等一系列智能系统,主轴承配备4道外密封和3道内密封,可承受最大开挖面压力达到12巴,采用加强型盾尾刷确保盾构机在长距离、高水压的地层中安全掘进。同时,服务隧道在8米级盾构机创新实现箱涵同步拼装,属世界首次,提高了洞内结构施工效率。盾构单洞2层设计,上层为行车层,下层为廊道层,原位拆解。
主线隧道“海天号”逐梦深蓝 盾构组装有序推进
8月20日,青岛胶州湾第二隧道“海天号”超大直径泥水平衡盾构机下线,完成工厂验收,服务于工程主线南线隧道建设,开启穿海之旅。日前,“海天号”盾构机首批陆运和海运构件已到达胶州湾二隧工地现场,开始工地组装,为后续吊装、调试、始发做准备。9月21日,主线隧道大盾构管片正式灌注生产,为提高超大直径盾构隧道管片智能化生产水平,精心打造5.0版超大直径盾构管片绿色智能生产线。
中铁十四局承建的主线南线隧道盾构段长3253米,管片外径15米。盾构掘进区间地质条件复杂,长距离穿越上软下硬地层、全断面硬岩,穿越多处断层破碎带,最大拱顶覆土埋深达68.6米。盾构机将在海底扩大洞室内接收拆解,对盾构机主驱动轴承及盾尾的密封性能、工作面的稳定、掘进姿态的控制等提出更高要求。
工欲善其事,必先利其器。为确保主隧道盾构设备能安全、快速、高效地完成施工任务,开工以来,中铁十四局建设团队会同专家充分研究论证,结合多年来穿越“江河湖海城”大盾构施工经验和技术积累,量身打造适应长距离硬岩地层的穿海利器。
盾构经理陈宗凯介绍,“海天号”盾构机开挖直径15.63米,整机总长142米,总重5244吨,配备了伸缩式主驱动、伸缩式开挖仓监视系统等一系列智能系统。盾构机还采用短螺旋输送机+碎石箱+碎石机的设计,有效减少因前舱渣石堆积造成的滞排风险。多项先进技术融合和针对性设计大幅度提高盾构机的施工安全保障,确保盾构设备安全、快速、高效地完成施工任务。
双隧贯东西,两岸共繁华。后续两台主线隧道盾构机将根据工期安排先后始发,推动工程建设步入全速建设阶段。
届时,茫茫胶州湾下将有3条钢铁巨龙,共同掘进。
打造大盾构施工核心竞争力 塑造世界一流大盾构品牌
自2004年进入“大盾构”领域以来,中铁十四局集团承建的大盾构工程掘进里程已超过100公里。“中铁十四局大盾构”位列中国铁建“十大品牌”之首,并率先取得“中铁建大盾构”国家注册商标。专注水下和超大直径盾构隧道施工近二十年,已成为大盾构行业领跑者。中铁十四局集团坚持战略聚焦,提升专业施工能力,提高行业影响力,构建全产业链,掌握施工核心技术,培育了大盾构核心竞争力。
中铁十四局集团先后承建“万里长江第一隧”南京长江隧道、南京地铁10号线过江隧道、扬州瘦西湖隧道、武汉地铁8号线长江隧道、“万里黄河第一隧”济南黄河隧道、南京五桥夹江隧道、“智能高铁第一隧”京张高铁清华园隧道、“万里长江第一廊”苏通GIL综合管廊工程、“打造世界性示范工程”北京东六环工程、“行业标准的引领者”江阴靖江长江隧道工程等,打造了一批在国内外具有重大影响力的大直径和水下盾构隧道工程。其中,被誉为“扛鼎之作”和“万里长江第一隧”的南京长江隧道工程代表了当今中国水下大盾构隧道建设的最高标准,2项成果获“国家科技进步二等奖”,并荣获“鲁班奖”“詹天佑大奖”和“国家优质工程金奖”。
中铁十四局集团在建大盾构(直径10米以上)隧道34项,占比44%,14米以上在建占比52%,居全国第一:其中在建铁路大盾构隧道14项,占比64%。中铁十四局集团在建和建成穿越长江大盾构隧道13项,占比62%:其中在建的有7项,占比70%。核心市场主要分布在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等全国经济最活跃最发达的地区。
中铁十四局集团掌握了世界领先的盾构设备适应性选型设计、常压换刀技术等关键核心技术,实现了“穿越江河湖海城”全覆盖,铁路、公路、市政、水利、能源等领域全覆盖,形成了勘察设计、建设施工、装备制造、管养维护全产业链条。
中铁十四局大盾构公司将始终发扬“敢为人先、勇往直前、善为善成”的大盾构精神,根据“拥有核心人才,掌握核心技术,制定核心标准”的战略目标,致力于成为大盾构和水下盾构隧道的建造专家和行业领军企业,以最先进的管理理念,运用最先进的技术成果,以高度的责任感和使命感,打造“韧性、智能、绿色、人文”的智慧隧道,为青岛市早日迈入“双隧时代”贡献力量。
胶州湾第二隧道工程是山东省省级重大建设项目,也是青岛“十四五”规划确定的“15515+N”工程的第一个“1”工程和城市规划快速路网体系的战略支撑性项目。工程西起青岛西海岸新区淮河东路,向东沿刘公岛路下方敷设,穿越胶州湾,至青岛港附近登陆,在海泊河河口以高架桥梁形式衔接青岛东岸城区。项目概算总投资约173.28亿元,计划于2027年12月完工并通车运营。通车后,青岛将突破城市空间增长的边界,构建“青黄同城”,促进胶州湾东西两岸协同发展和环湾城市建设,提升胶东半岛城市群整体竞争力具有深远意义。
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