来源: 科技日报 作者: 陈瑜 何宗政 叶立鹏

　　何宗政 叶立鹏 科技日报记者 陈 瑜

　　近日，“大湾区号”(又称“深江2号”)超大直径泥水平衡盾构机在广东顺德下线。“大湾区号”由中铁隧道局集团和中铁装备联合研制，是为世界最大埋深、最高水压的深(圳)江(门)铁路珠江口隧道建设量身打造的国之重器。

　　珠江口隧道施工有什么特点?施工中可能遇到什么困难?需要采用哪些新技术?记者就此进行了采访。

　　超长距离跨海盾构隧道

　　深江铁路正线长116公里，途径深圳、东莞、广州、中山、江门5个地市。珠江口隧道位于东莞、广州之间的珠江入海口，为单洞双线高速铁路隧道。隧道全长13.69公里，设计时速250公里，建成后从南沙到达东莞只需4分钟车程。

　　中铁隧道局集团承建难度最大的珠江口隧道2标段，该标段施工内容包括9.1公里的海底隧道和南沙工区斜井应急通道。采用“盾构+矿山”组合工法施工，“大湾区号”盾构机从南沙万顷沙始发后进入珠江口海底，向东莞侧掘进。

　　珠江口隧道海域段水下最大埋深115米，是我国水下隧道的最深纪录，水文、地质条件极其复杂，周边环境水腐蚀性较为严重，最大水压1.06兆帕，强度超过10个标准大气压，为世界之最。深江铁路珠江口隧道也是全线关键控制性工程。

　　深江铁路需要跨越珠江口狮子洋海域，因地理环境十分复杂，采用何种方案施工是制约项目建设的关键因素。

　　经长时间反复科学比选，深江高铁跨越珠江口方案最终由虎门公铁两用大桥改为隧道形式。中铁隧道股份公司副总经理、总工程师陈慧超介绍，同公铁两用桥、单一桥梁方案相比，海底隧道对城市规划、通航及防洪及海洋环境的影响小，后期运营过程中，对恶劣天气的抵御能力更强，在运营维护成本方面优势明显。

　　国之重器挑战世界之最

　　“大湾区号”盾构机开挖直径为13.32米，总长133米，总重约3900吨，整机设计压力达12巴(bar，1bar约等于1个标准大气压)。

　　陈慧超介绍，盾构机始发后，将会先后遭遇液化砂层区、软硬不均段、近距离侧穿凫洲大桥、破碎带等复合地质难题，长距离硬岩掘进极度考验刀盘的强度和耐磨性。尤其是珠江口海域3组断裂破碎带及6条次生断裂带，岩体岩质软硬不均现象异常显著，盾构掘进至破碎带极易出现掌子面坍塌、江面冒顶、泥水仓仓内滞排等风险，对盾构机性能、掘进参数控制、隧道预制构件生产、拼装质量提出了极高的要求。

　　“盾构掘进近距离穿越凫洲大桥，须严格控制掘进各种指标，在过程中要做好实时监测，确保凫洲大桥的安全。”陈慧超同时表示，饱和粉土及砂土地层可能产生砂土液化现象，需在盾构机掘进前加强地质预探，并通过加固措施对地质进行改良。