管道修复人的圈子

广湛高铁湛江湾海底隧道工程已成为湛江家喻户晓的重大民生工程！

小编走进湛江湾海底隧道掘进现场，探索这条国内目前独头掘进最长的大直径穿海高铁盾构隧道修建过程。

从湛江湾海底隧道工程始发井口顺着钢铁楼梯下行，到达地下27米深处，这里便是盾构机尾部管片输送区域；往前走逐渐深入盾构机的核心区域。偌大的“地下宫殿”内机械轰鸣声不绝于耳，工人们有序作业。隧道内温度35摄氏度以上，与地面相比，隧道深处空气流通不畅，显得有些闷热。

在施工现场看到，为了防止缺氧和失火，创造更好的施工条件，施工方每隔几十米就安装了鼓风机和微型消防站，灭火器、警铃、隔热服等消防器材一应俱全。

俯瞰湛江湾海底隧道施工现场

隧道内景

管片拼装

泥水分离系统

车台内景

智慧工程指挥中心

为什么采用独头掘进？

从广湛高铁（湛江段）路线图上看，湛江湾海底隧道穿越湛江海湾以及乐山路、海滨大道等重要市政道路，途经湛江主城区，地表建筑物密集。“隧道穿海穿城，为工程的设计和施工增加了不少难度。”施工方负责人常勇介绍道。

盾构隧道距离长，再加上上述客观因素，制约着盾构隧道在中间建造竖井的可能性，采用双向掘进的可行性不强。

而采用独头掘进的形式，可以将施工影响降到最低，最大限度地保护现有城市原貌，避免工程对海洋生态环境造成影响。

然而，湛江湾海底隧道工程具有开挖断面大、地质条件差、废弃泥浆多、易结泥饼等特点，加之建设标准高、关键技术多，国内外可供参考经验少，采用独头掘进的形式修建海底隧道也并非易事。

掘进 拼装，技术难点多

工欲善其事，必先利其器。承担着掘进任务的“永兴号”盾构机是湛江湾海底隧道工程的主角，专门针对隧道情况“量身定造”。

在广湛高铁湛江湾海底隧道指挥中心可以看到，“永兴号”盾构机直径14.33米，刀盘设计有6个主辅臂，共计安装刀具298把，开口率达到45%，可以保证在粉质黏土地层高效掘进。针对长距离黏土层掘进的特点，该盾构机独创搅拌器加立式滚筒破碎机设计，避免黏土结块堵塞排浆口，也可破碎铁锰结核，降低滞排风险。

由于工作系统庞大繁杂，“永兴号”盾构机配置4节后配套拖车及连接桥，以容纳供变电、液压动力、物料供应、气压平衡控制、冷却水循环、同步注浆、物料供应和中央控制等系统。

2020年10月29日

完成进口段共计115幅地下连续墙施工，为盾构机始发提供围护保证。

2021年5月8日

“永兴号”盾构机在广东江门下线。

2021年5月27日

盾构机首件吊装下井。

2021年6月17日

盾构刀盘完成组装并吊装下井。

2021年6月28日

盾构机始发仪式圆满完成

难点1

掘进距离长、开挖直径大、覆土（水）深

盾构隧道设计为单洞双线，设计时速250km/h，盾构区间开挖直径14.33m，最大水深20.8m，区间最大埋深38m。

刀盘，是盾构机最重要的部件。

“永兴号”盾构机直径14.33米，刀盘设计有6个主辅臂，用了比一般盾构机更大的45%刀盘开口率，可以保证在粉质黏土地层高效掘进。

同时针对盾构机刀盘易结泥饼的施工难点，优化加强了中心冲刷系统，防止刀盘中心区域及开挖舱底部渣土堆积。

针对长距离黏土层掘进的特点，该盾构机独创搅拌器加立式滚筒破碎机设计，避免黏土结块堵塞排浆口，也可破碎铁锰结核，降低滞排风险。

由于工作系统庞大繁杂，“永兴号”盾构机配置4节后配套拖车及连接桥，以容纳供变电、液压动力、物料供应、气压平衡控制、冷却水循环、同步注浆、物料供应和中央控制等系统。

难点02

地质条件复杂、废弃泥浆多，易结泥饼

盾构隧道长距离穿越第四系全新统粉质黏土，更新统粉质黏土、黏土、中砂、粗砂地层。大范围分部厚层软土，工程地质条件复杂；长距离穿越全断面粉质黏土，刀盘极易结泥饼，废弃泥浆量大，泥浆处理难度大。

盾构机掘进的过程中，如何处理开挖的土料泥浆？

对此，施工方别出心裁，将盾构机泥浆管道延伸至盾构机后部，与地面泥浆处理系统相连，将掘进后的携渣泥浆输送至地面泥水分离设备，并将分离调整后的新鲜泥浆输送至盾构机，满足盾构掘进和环流出渣作业。

“简单来说，就是以泥浆作为运输渣土的介质，泥浆携带渣土输送到地面的泥水处理设备进行处理，经分离后的泥浆大部分又能重新输送到盾构机，循环使用，以‘零污染’为目标，确保‘零浪费’‘零返工’。”盾构经理王浩介绍道。

隧道盾构不会影响海洋生态

湛江湾作为粤西和环北部湾地最大的天然深水良港，数十万吨巨型货轮常常穿梭于海湾内外。此外这里生态资源丰富，白海豚等珍稀海洋保护动物经常在此游弋。

湛江湾建设海底隧道，对海湾生态环境有无负面影响？

对此，项目施工方回应：“如果实行架桥方案，则需要在海里打桩立墩，或许会影响航运。而我们是在海底下穿隧道，使用盾构隧道不影响海洋生态。”

为了避免对海洋生态环境的破坏及对航道通行的影响，施工方采用泥水平衡盾构方式进行施工，即在海床下盾构隧道。保持海床表面不受扰动，对海底表层沉积物并不产生影响。

湛江湾海底隧道贯通后，将打破粤西与东部城市交通圈相对隔绝的局面，实现广州中心城区至湛江中心城区90分钟互达，对湛江高速融入粤港澳大湾区联动发展，提升粤西地区区域经济地位，建设北部湾中心城市和现代化沿海经济带重要发展极、升级优化交通布局具有重要推动作用。