2023年6月9日,国内在建最大直径海底盾构隧道——深圳妈湾跨海通道海域段右线隧道实现贯通。北京市政总院副总经理、总工程师刘勇代表设计单位出席贯通观摩会并讲话。央视新闻频道、中国新闻网等多家媒体进行报道。
深圳妈湾跨海通道全长约8.05km,连接前海与大铲湾港区,是粤港澳大湾区互联互通交通建设重点示范工程,也是深圳首条跨海通道。2063m的海域段隧道建设是工程的关键,采用盾构法施工,管片衬砌外径15m,盾构机最大开挖直径15.53m。项目设计、施工过程中攻克了多项海底隧道建设难题。
妈湾跨海通道工程平纵示意图
01 精细化设计,解决复杂地质条件下变质花岗岩复合地层掘进难题
盾构段隧道穿越地层成分复杂,上软下硬的复合式地层达50%,不仅对盾构机机械性能及姿态控制要求高,还需要解决成型隧道衬砌环整体沉降均匀性、管片间错台量与变形量较大等问题。设计团队通过合理设置楔形量,优化管片纵、环向螺栓布置及加强同步注浆等措施降低了不良地质条件下的掘进风险。
盾构段地质纵断示意图
02 滴水不漏,全环凹凸榫等多项创新设计保障防水质量安全可靠
本项目盾构隧道管片外径达15m,最大开挖面积超过189.4m2,是普通地铁单线区间隧道开挖面积的6.25倍;海域段隧道位于水下约40m深处,最大水压达5.0bar。超大断面与超高水压,对于管片衬砌的拼装质量与防水性能提出了极高的要求。
盾构标准横断面示意图
设计团队按照“全环抗剪、均衡受力、多道设防、重点加强”理念,采用全环设置凹凸榫、接缝设置内外多道防水等创新措施,有力保障了成型隧道管片拼装齐整、不渗不漏,管片错台及整体上浮量均远小于质量控制要求,得到了相关参建单位的一致认可与好评,为同类型盾构的设计起到了良好的示范作用。
妈湾跨海通道工程右线盾构段实景
03 开创先河,左右线双盾构对向掘进实现海域安全交汇
为解决施工场地受限、工期目标承压的矛盾,设计团队首创性采用了对向掘进、海域交汇的工程方案,通过对交汇工况进行多方案缜密计算,巧妙利用全硬岩段作为双线盾构交汇点,成功地实现了在水下32m深处不停机的双向安全掘进,开创了超大直径盾构水下对向平行交汇的先河。
左右线双盾构对向掘进海域交汇
本次贯通右线隧道的“妈湾号”盾构机于2021年7月15日始发,盾构掘进总时间约690天,相邻的左线隧道“鹏程号”盾构机预计于2023年10月实现隧道贯通。妈湾跨海通道建成后,将进一步完善深圳路网结构,拓宽城市发展空间,便捷深圳市民交通出行,助力粤港澳大湾区和深圳中国特色社会主义先行示范区建设。