高铁“下海”!探秘我国最深海底隧道

逢山开路,遇水架桥
这对铁路建设者来说
已是家常便饭
若要穿山越壑,潜江入海
能否依然沉稳应对?

在广东虎门珠江入海口
建设中的深江铁路珠江口隧道
正在书写“答卷”

珠江口隧道成型隧道

珠江口隧道连接东莞与广州南沙
是深江铁路全线重点控制性工程
也是目前
我国最大水压最大埋深海底隧道

深江铁路路线示意图

自2020年7月开工建设以来
珠江口隧道工期已持续3年有余
这条海底全新“大动脉”是如何修建的?
背后依靠哪些技术支撑?
今天,和小新一起
探访这一大型工程的最新进展——


为什么选择修建全程水下隧道?


跨越江河湖海的方式很多
桥梁、桥隧、岛桥隧或隧道皆可行
而深江铁路
选择以全程水下隧道方式穿越珠江口

深江铁路走向示意图

据相关资料显示
珠江口隧道海域段长约11.05公里
最大埋深115米,接近40层楼高
随着深度加大,水压也在不断增强
盾构机施工时承受的极值达1.06兆帕
超过10个标准大气压
相当于在指甲盖大小的面积上
承受10.6公斤的压力

与此同时
周边环境水腐蚀性较为严重
那么问题来了
既要承受如此大的水压
又要抵御海水侵蚀
为何偏偏选择全程水下隧道方式?

深江铁路珠江口隧道内部

珠江口隧道穿越
经济发达、人口密集、生态环境敏感地区
对施工提出很高的要求
不仅要最小程度干扰
周边社区、航运航道、生态系统
保证环境的稳定
还要考虑地质条件
确保隧道的安全和持久

在对比了公铁两用桥、
单一桥、隧道等多种方案后
多数专家认为
珠江口穿行的主航道是
粤港澳大湾区港口群连接国际航道、
通达国内外港口的水路运输大动脉
考虑到桥梁在建设和后期运维阶段
会对通航、防洪、环境、成本造成一定影响
最终舍弃了公铁两用大桥方案
改为隧道下穿


用国之重器破解世界级工程难题


盾构机
是目前最先进的隧道开挖装备
在复杂多变的硬岩地层下
虽然每天只能前行6米至8米
却是隧道工程的“得力干将”
珠江口隧道也不例外

珠江口隧道施工
采用大型盾构机从两端同时掘进施工
隧道盾构段总长6520米
中国铁建打造的“深江1号”盾构机
从东莞虎门方向掘进3590米
中国中铁研制的“深江2号”盾构机
从广州南沙万顷沙方向掘进2930米

盾构人员操作盾构机

与普通机械设备不同
盾构机是定制化产品
每一台设备
都需要结合工程实际量身打造
珠江口隧道的超高水压
在国内尚无同等条件的工程经验、
盾构设备和设计标准可供参考
针对该隧道施工重难点设计的
两台国产盾构机
也注定与众不同

重工业外表下的反差萌——
两台盾构机犹如“钢铁穿山甲”
凿岩破壁
“体型”庞大的它们
有着萌化人心的颜值
“深江1号”身披“醒狮”皮肤
威风凛凛,极富岭南特色
“深江2号”喷涂“蛟龙”造型
寓意这台“地下蛟龙”乘风破浪、无往不利

“深江1号”采用醒狮造型涂装

装备升级提升盾构适应性——
在“醒狮”“蛟龙”身上
有多项为保障安全、
高效掘进而采用的先进技术

“深江1号”配置了
“常压+带压”滚刀、可伸缩主驱动
同时集成了高效重载物料运输、
超高水压主驱动密封自动加压、
盾尾间隙测量等一系列智能化系统

“深江2号”的研发团队
针对性配备了小刀间距常压复合刀盘、
可伸缩主驱动、超高压压力自动补偿、
四回路保压、气垫直排掘进系统等创新科技
在质量上精益求精,严格把关

“深江2号”采用蛟龙造型涂装

“醒狮”“蛟龙”
为珠江口隧道的建设施工按下了“快进键”
截至目前
“深江1号”盾构机已掘进2646米
“深江2号”盾构机已掘进2380米
工程进度条已加载过半


创新为高效施工保驾护航


珠江口隧道工况复杂
建设过程中面临诸多挑战
工期紧、任务重
设计建设者们坚持用创新
为高效施工保驾护航

管片是确保隧道结构完整的关键
珠江口隧道的特殊性
对管片性能、针对性提出了更高要求
以“深江1号”盾构机掘进的盾构段为例
其长3590米
1.6万余块管片环环拼装而成
每块管片重达13吨
拼装一块平均耗时6分钟
无论是制作还是拼装
都是一项耗时、耗力的大工程

为了进一步提升施工效率
管片的制作和拼装都插上了智能“翅膀”
通过在预制基地引进模具清理涂油机器人、
智能收面机器人、无人驾驶运输车等
10余种智能化设备
以及智能养护、无人值守过磅智能系统
整条生产线仅需11名工人
就能生产出质量上乘的管片

生产工人正在进行管片拼装

在拼装阶段
也少不了智能设备的身影
无人运输车将浇筑完成的管片运至指定位置
工作人员只需操纵手中的遥控器
即可“指挥”安装在隧道上部的
管片吊机开始工作
放钩、吊起、转体
三个简单的动作
管片就随传送带前往盾构机最前方
等待被拼接嵌入隧道壁

管片转运现场

科技创新铸就国之重器
大国重器建造超级工程

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责任编辑丨李虹萦
执行主编丨刘海草 张灏然
内容来源 | 中国纪检监察报 中国铁建
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页面更新:2024-02-23

标签:隧道   管片   盾构   醒狮   水压   高效   蛟龙   中国   海底   铁路   我国   工程

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