作者:朱汉斌,刘福昌 来源:中国科学报 发布时间:2025/3/28 18:49:37
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世界首座时速350公里单洞双线高铁海底隧道贯通

 

3月26日,在广东汕头湾海底68米深处,伴随着直径14.57米的“永平号”盾构机刀盘破岩而出,标志着世界首座设计时速350公里单洞双线高铁海底隧道——汕汕高铁汕头湾海底隧道成功贯通。这项超级工程以四项纪录,刷新了全球高铁海底隧道建设的技术高度。

隧道贯通现场。范少文 摄

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汕汕高铁是国家“八纵八横”高速铁路网沿海通道的重要组成部分,线路起自汕头站,途经汕头市、揭阳市、汕尾市,终至汕尾站,正线全长162公里,设计时速350公里,该项目汕尾至汕头南段已于2023年12月开通运营。目前,在建汕头南至汕头段正线长度19.8公里,其中汕头湾海底隧道正是该段重难点控制性工程。此次隧道的贯通,为汕头南至汕头段2025年底具备通车条件提供重要支撑。

记者了解到,汕头湾海底隧道全长9781米,横跨汕头湾主航道海域,洞身穿越17处断层破碎带(含8处活动断层),建设过程中要克服近百米超高水压、高氯盐侵蚀,多断层构造,地层软硬不均、极硬岩等世界级施工难题,施工稍有不慎,极易引发海水渗透,甚至海水大量涌入导致隧道结构失稳和坍塌废弃等风险,安全不容有失。

盾构技术人员推进盾构机掘进。刘福昌 摄

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同时,盾构机在高达200MPa抗压强度的极硬花岗岩地层掘进,施工难度国内外罕见,被视为目前在建难度最高的隧道之一。为此,工程建设团队根据地质情况,采用陆域矿山法、海域矿山法、明挖敞开法、明挖暗埋法、盾构掘进法、盾构空推法等6种工法组织隧道施工。

隧道建设过程中,中铁十四局组建技术攻坚团队,在盾构机选型时,首次创新采用刀间距为90毫米的常压刀盘,加密布设刀具,掘进过程中创新研发出三刃刀具,全面提高破岩效率,并配套了刀具监测系统,通过数据监测了解刀具的磨损情况,实现精准换刀。同时对上软下硬地层段落提前进行爆破作业,在断裂带段落提前采取海上注浆等手段,确保掘进安全和效率。最终历时1400多天的艰苦鏖战,盾构段实现贯通。

技术人员实时查看盾构机情况。刘福昌 摄

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据介绍,汕头湾海底隧道贯通,一举创造了多项纪录:世界首座设计时速350公里单洞双线高速铁路海底隧道、世界最大开挖直径铁路海底隧道、国内穿越活动断层最多的铁路海底隧道、国内水压最大的海底隧道。该隧道贯通后,还将紧张推进盾构机长距离空推、盾构机洞内拆解等任务,超大直径盾构空推及盾构机拆解均为国内外首次。

项目全线建成通车后,汕汕高铁将正式进入汕头市区,运能将从目前日均开行24对列车提高到50对以上,并与在建的漳汕高铁连接,在珠三角、海西、长三角之间构筑起一条新南北向大能力客运通道,对沿线城市融入湾区、连接华东提供了重要通道,对助力广东“百千万工程”实施和促进区域协调发展具有重要意义。

隧道贯通现场。范少文 摄
 
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