灣上靜悄悄 陸貫通最長過海地鐵

記者林永富/綜合報導
旺報

5.4公里!大陸最長的過海地鐵隧道青島地鐵8號線過海隧道20日宣布貫通,這也是大陸國內最長的泥水盾構過海隧道。僅用2年7個月即順利完成5.4公里過海段掘進,泥水盾構實現每月220公尺掘進速度,創造了地鐵建設新紀錄。這條海底隧道的貫通,將為大陸未來更大更長隧道的施工提供重要參考。

青島地鐵8號線全長61.4公里,共設車站18座。大洋站到青島北站區間全長7.9公里,其中海域段長5.4公里,下穿膠州灣海域,是目前大陸穿越海底距離最長的地鐵隧道。

途經9條斷層破碎帶

青島地鐵8號線由於地質極其複雜,經反復論證確定採用「盾構法+礦山法」對打施工。

施工方中鐵一局介紹說,過海隧道最大埋深達海面下56公尺,穿越地質複雜多變,共穿越9條斷層破碎帶,總長約1.5公里,破碎帶圍岩破碎、滲透性強,且部分連通海水,在如此高壓力、長距離、大量斷裂帶中掘進,施工難度之大,安全風險之高,在國內實屬罕見。

在幾十公尺深的海下地層掘進,有各種致命風險。軟弱的圍岩和沉積物,可能在掘進過程中失衡。工程人害怕「冒泡」──上方的海水漏進隧道;更害怕「包餃子」──地層坍塌,掩埋機器。摒除這些風險,必須靠先進的勘探和掘進技術,以及一絲不苟的管理。最終根據專家意見,施工採用動態換刀、多方式超前地質預報、防湧防泥防坍塌管理預案等措施。

在東側過海段泥水盾構施工中,海底帶壓換刀及富水軟土聯絡通道施工風險巨大。為了有效控制帶壓換刀安全風險,他們邀請國內知名專業換刀隊伍,設備管理精細到每個螺絲,確保施工安全。

多次遭遇噴湧狀況

他們還創新施工,採用氣壓輔助半倉掘進模式,大幅提高工效、降低損耗、提前工期,創造了過海段泥水盾構月均掘進220公尺的紀錄;為解決聯絡通道施工風險,他們在國內首次採用小盾構進行海底聯絡通道施工,較常規的礦山法工藝節約2個月工期,且更加安全。

西側過海段穿越多條斷層破碎帶,其中F5斷層影響長度達500公尺,斷層圍岩破碎,富含地下水,西側掘進中多次遇到噴湧的柱狀渾水,非常危險。尤其是隧道右線,更是整個大青區間礦山法段中地質條件最差、水量最豐富的地段。

面對高難度施工組織及F5斷層超難施工,為安全、快速完成正線隧道開挖,在正線南側增加了一條平行導洞,此導洞在大陸國內首次採用雙模式TBM海底穿越斷層破碎帶,順利實現增加4個開挖面的目的。

施工過程中採用多種技術創新,例如超長探孔及孔內成像技術、機械手臂進行多循環帷幕注漿等,大大降低了對周邊圍岩的擾動,避免了突泥湧水情況的出現,有效提升了開挖穩定性和安全性,也提高了施工效率。

小靈通 青島地鐵8號線

青島地鐵8號線全長61.4公里,起自膠州北站,終至五四廣場站,共設18座車站,設計時速達120公里,串聯青島主城區、紅島經濟區和膠州市。大洋站至青島北站區間全長7.9公里,其中海域段長5.4公里,是目前大陸國內最長的過海地鐵隧道。青島地鐵8號線北段(膠東機場站至青島北站)計畫2020年6月底通車;南段(青島北站至五四廣場站)計畫2021年6月底通車。

(林永富)

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