国内外专家“把脉”青岛胶州湾第二海底隧道技术难题
◎本报记者 矫 阳
10月27日至28日，在参加中国中铁国际隧道和地下空间研究咨询中心首届理事会、技术委员会会议暨海底隧道高质量发展大会期间，来自国内外80余名隧道专家，共同为世界上建设规模最大、最长的海底公路隧道——青岛胶州湾第二海底隧道技术难题“问诊把脉”。
青岛胶州湾第二海底隧道工程西起青岛西海岸新区，向东穿越胶州湾，至青岛港附近登陆，以高架桥梁形式衔接青岛东岸城区，主线全长17.48公里。其中隧道长14.37公里，包含海域段长9.95公里，最深点距海平面115米。双向6车道城市快速路标准建设，设计时速80公里。
“这是目前世界上隧道工程领域施工难度最高的超级工程，设计建设面临三项世界级难题。”在隧道施工现场调研时，第16届国际隧协主席、中国中铁国际隧道研究中心主任、中国中铁科学研究院副总经理严金秀向记者介绍。
与会的中国工程院院士杜彦良详细解析了工程的三项世界级难题：地质复杂，要穿过多条断裂带；高水压，埋深超过百米，给整个施工和装备带来耐压密封的挑战；水下对接给整个施工技术增加了新难度。
为了应对这三项难题，以全国工程勘察设计大师、中国铁建首席专家、铁四院总工程师肖明清为首的设计团队提出，采用钻爆+盾构组合的施工工法，在海中设置接收洞室，实现盾构机的接收和拆解运走。设计采用双洞双向六车道的主隧道+中间服务隧道的布置方式。
据中铁十四局青岛胶州湾第二海底隧道项目盾构经理陈宗凯介绍，为确保盾构设备安全、快速、高效地完成施工任务，结合十余年穿越“江河湖海城”大盾构施工经验和技术积累，针对盾构区间地质条件复杂、水压大、长距离硬岩掘进等难题，量身打造了高配版穿海利器“国信号”盾构机。盾构机主机总长180米，开挖直径8.18米，总重1686吨，配置了伸缩式主驱动、伸缩式开挖仓监视系统、泥浆循环系统、SAMSON保压系统等一系列智能系统，还应用了同步双液注浆、同步拼装等多项前沿技术。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1.2兆帕。
杜彦良进一步表示，要打造一个百年高质量工程，还需要在新材料、新结构等多方面开展技术创新应用。
记者了解到，目前，青岛胶州湾第二海底隧道建设顺利，黄岛主线隧道钻爆段累计开挖超4.9公里，已开挖至海平面下112米，盾构段服务隧道掘进超400米。施工中，建设者将在错综复杂的高压深水环境中完成组合施工隧道的精密对接，完成适用于高水压下海底隧道的防排水系统建造，进行盾构废弃泥砂原位资源化利用，还要实现海中设置接收洞室解决盾构机的接收和拆解运走等高难度作业。
“未来，青岛胶州湾第二海底隧道工程将对我国穿江越海的地下通道建设起到很好的示范引领作用，很多创新技术都可以在其他项目中推广。”严金秀说。
按照既定的施工计划，青岛胶州湾第二海底隧道力争在2026年实现洞通，2027年12月份完工并通车运营。