國(guó)家隊(duì)海下探路，膠州灣第二海底隧道正在全速推進(jìn)
海天一色，碧波萬(wàn)頃
山東青島膠州灣
海平面115米之下
由中國(guó)中鐵、中國(guó)鐵建、中國(guó)交建承建的
青島膠州灣第二海底隧道
正在全速推進(jìn)
這是世界海底隧道建設(shè)規(guī)模最大
海底公路隧道長(zhǎng)度最長(zhǎng)
隧道領(lǐng)域施工復(fù)雜程度最高的超級(jí)工程
它深埋在海底之下
不打擾海底的生物
也不打擾通行的輪船
只有洞口露出地表
因?yàn)椤翱床灰?jiàn)”
很多人穿行時(shí)
并不清楚已經(jīng)深入海底
而這項(xiàng)“看不見(jiàn)”的超級(jí)工程
背后隱藏著巨大的世界級(jí)難題……
硬碰“硬”，用鉆爆法“智服”花崗巖
青島膠州灣第二海底公路隧道
主線全長(zhǎng)17.48千米
其中隧道長(zhǎng)14.37千米（海域段9.95千米）
采用雙洞雙向六車道的主隧道
加中間服務(wù)隧道的布置方式
最深點(diǎn)距海平面115米
設(shè)計(jì)時(shí)速80公里
客車、貨車可通行
具有超特長(zhǎng)隧道通風(fēng)防災(zāi)
大斷面隧道穿越大規(guī)模斷裂
超大直徑盾構(gòu)與鉆爆法隧道海中對(duì)接
超大直徑盾構(gòu)承受超高水壓等難題
技術(shù)難度達(dá)到了世界級(jí)水平
根據(jù)膠州灣海域地質(zhì)條件不同
隧道采用“盾構(gòu)法+鉆爆法”組合施工工法
分別從膠州灣東西兩岸向膠州灣掘進(jìn)
并在海底精準(zhǔn)對(duì)接
十多公里長(zhǎng)的海底隧道
穿過(guò)了兩類截然不同的巖層
靠近黃島的一側(cè)
多是堅(jiān)硬的花崗巖
而靠近青島的一側(cè)
則是巖性相對(duì)較軟的凝灰?guī)r
花崗巖質(zhì)地堅(jiān)硬
只能采用鉆爆法進(jìn)行施工
中國(guó)中鐵承建的標(biāo)段
就位于黃島一側(cè)的鉆爆段
由于水深極深
隧道面臨的水壓達(dá)到了1.1兆帕
相當(dāng)于每平方米
要承受40輛小汽車的重量
此外，在整個(gè)海底隧道
有22條斷裂在其中延伸
最大的一條寬度達(dá)300多米
被稱為“滄口斷裂”
根據(jù)勘探數(shù)據(jù)
斷裂帶的日涌水量
將達(dá)到42000立方米
能夠?qū)⒁粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小的容器
裝到6米深
在如此復(fù)雜的地質(zhì)條件中
開(kāi)鑿一條隧道
需要施工方“對(duì)癥下藥”
面對(duì)堅(jiān)硬的花崗巖
項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)使用多臂鑿巖臺(tái)車
它們能夠在127平方米的
花崗巖掌子面上
2.5小時(shí)內(nèi)打出236個(gè)4米深的孔
施工效率相當(dāng)于30個(gè)工人同時(shí)作業(yè)
最“深”處，在海下115米填補(bǔ)技術(shù)空白
正在建設(shè)中的
膠州灣第二海底隧道服務(wù)隧道
設(shè)計(jì)最大深度
距海平面115米處
這是目前已知的
國(guó)內(nèi)海底隧道施工
所達(dá)到的最深位置
項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬分析、專家研討
確定了1厘米/秒的爆破振速控制標(biāo)準(zhǔn)
研發(fā)了“孔內(nèi)延時(shí)分級(jí)掏槽
+電子數(shù)碼雷管逐孔爆破”的
波峰不關(guān)聯(lián)控振爆破技術(shù)
成功實(shí)現(xiàn)
長(zhǎng)距離下穿石化碼頭敏感區(qū)
安全快速施工
填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該類型難題方面的技術(shù)空白
此外
聯(lián)合山東大學(xué)研發(fā)的
“SAP超前物探技術(shù)”技術(shù)成果
精準(zhǔn)識(shí)別海底120米范圍內(nèi)
不良地質(zhì)構(gòu)造分界面
無(wú)需爆破即可有效進(jìn)行空間定位
高質(zhì)量完成地質(zhì)探明工作
有序推進(jìn)隧道建設(shè)
更“精裝”，隧道“裝修”后更安全美觀
“5，4，3，2，1，起爆！”
隨著爆破員的指令
一聲巨大又沉悶的爆破聲
在隧道內(nèi)響起
裝在掌子面236個(gè)炮孔內(nèi)的
360公斤炸藥同時(shí)引爆
堅(jiān)硬的花崗巖瞬間碎裂
將碎石清理過(guò)后
隧道的雛形便展現(xiàn)在施工人員眼前
但是它仍是處在一個(gè)“毛洞”的階段
現(xiàn)場(chǎng)的施工人員
要對(duì)它進(jìn)行一番“精裝”
隧道的“精裝”
就是由防水層和兩層鋼筋混凝土
組成的一道屏障
裝修“毛洞”可不容易
單是裝“天花板”這一工序
就需要十幾名工人
將118根長(zhǎng)27米
直徑2.8厘米的鋼筋
整齊地綁扎成拱形
嚴(yán)絲合縫地“鑲嵌”在隧道內(nèi)
之后
一次性澆筑163立方米的混凝土
形成厚度達(dá)50公分的
鋼筋混凝土“天花板”
這樣的“天花板”
能夠輕松扛住
來(lái)自海底深處1.1兆帕的巨大水壓
當(dāng)“精裝”完成
海底隧道就實(shí)現(xiàn)了
由“毛洞”到隧道的華麗變身
但在“毛洞”之前
海底隧道還面臨著一項(xiàng)重大考驗(yàn)
隧道的掘進(jìn)工作面
距離海平面有115米
距離洞口有2000米
隱藏在巖石后面
隨時(shí)可能出現(xiàn)的大量涌水
是所有施工人員揮之不去的“夢(mèng)魘”
因此，在開(kāi)挖前
施工人員通常會(huì)使用雷達(dá)
試探前方的地質(zhì)情況
項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)采用了與山東大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的
三維地震波法超前探測(cè)裝備
可在海底復(fù)雜的地質(zhì)條件中
精準(zhǔn)識(shí)別120米范圍內(nèi)
不良地質(zhì)構(gòu)造分界面
輔助采用瞬變電磁、超前鉆探
孔內(nèi)成像等技術(shù)
探明掌子面前方不良地質(zhì)
和地下水情況
根據(jù)勘探結(jié)果
一旦地質(zhì)不好
就需要提前打孔
注射水泥漿
在巖石的縫隙間
形成一層堅(jiān)固的屏障
同時(shí)起到堵水和加固的作用
為了提高效率
施工方設(shè)置了移動(dòng)式制漿站
將傳統(tǒng)的制漿工廠
從洞外搬到了施工現(xiàn)場(chǎng)
大大提高了注漿堵水的效果
保證了施工進(jìn)度
而在隧道青島一側(cè)
對(duì)于巖性稍軟的凝灰?guī)r
采用的方法完全不同
建設(shè)者使用的是“盾構(gòu)法”
在海面之下
直徑達(dá)15.6米的
超大直徑盾構(gòu)機(jī)正在工作
深埋在海底的青島膠州灣第二隧道
建成通車后
將成為世界上最長(zhǎng)的海底公路隧道
引領(lǐng)世界超長(zhǎng)跨海通道建設(shè)發(fā)展的未來(lái)
對(duì)優(yōu)化青島市空間布局
促進(jìn)膠州灣東西兩岸發(fā)展
提升膠東半島城市群整體競(jìng)爭(zhēng)力
具有深遠(yuǎn)意義
到那時(shí)
天塹的阻礙也終將被跨越
