国内最深最长“V”字形地铁海底隧道在青岛贯通

来源:青岛日报  2018-11-07 08:45:01
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  国内最深最长“V”字形地铁海底隧道在青贯通

  青黄“相接”:在海面之下88米

昨日,青岛地铁1号线海底隧道贯通。

  青岛地铁1号线海底隧道起自西海岸新区瓦屋庄站,沿胶州湾隧道东侧向北下穿胶州湾湾口海域后在团岛登陆,接入青岛主城区贵州路站,隧道全长约8.1公里,其中海域段长约3.49公里。

昨日,中铁三局施工人员在地铁1号线海底隧道贯通点挥舞彩旗庆贺。傅学军摄

  □青岛日报/青岛观/青报网记者周建亮

  昨日上午,随着最后一声爆破,经过3年多紧张施工的地铁1号线海底隧道在距离海平面下约88米的深处顺利贯通。作为地铁1号线最重要的控制工程,该海底隧道既是国内首条地铁海底隧道,也是国内最深的海底隧道和最长的地铁海底隧道。

  按照计划,地铁1号线预计2020年实现全线通车。届时,市民乘坐地铁通过胶州湾仅需6分钟,成为继胶州湾大桥、胶州湾海底隧道之后,又一条连接西海岸新区和主城区的过海大通道,将进一步助推东西海岸同城化发展。

  1000多个日夜,海底挖出“V”字形隧道

  青岛地铁1号线海底隧道起自西海岸新区瓦屋庄站,沿既有胶州湾隧道东侧向北下穿胶州湾湾口海域后在团岛登陆,接入青岛主城区贵州路站,隧道全长约8.1公里,其中海域段长约3.49公里。

  地铁1号线海底隧道与胶州湾海底隧道并行,隧道为单洞双线隧道,位于胶州湾海底隧道东侧约150米处。据悉,青岛胶州湾海底隧道全长7.8公里,海底长度3950米。从胶州湾东岸入口驶入,下行至水下82.8米的隧道最深处,再从胶州湾西侧薛家岛出口驶出,只需七八分钟便可跨越胶州湾。

  2015年9月,地铁1号线海底隧道正式开工,中铁三局、中铁十八局、青岛第一市政等单位参与建设。由于工程量及未知风险较大,合理工期较正线工程长,因此1号线海底隧道提前半年开建。海底隧道由3个斜井施工完成,斜井通道长375米至600米不等,隧道正线单个作业面长达2公里。历经1000多个日夜的艰苦奋战,海底隧道终于实现了顺利贯通。

  地铁1号线海底隧道是目前国内最深的海底隧道,隧道海底区间线路纵坡呈“V”字形,最深处距离海平面约88米。昨日上午,在位于西海岸窟窿山北侧地铁1号线过海段施工现场,记者乘坐采访车,沿着600多米长的斜井直达地下80余米深的施工现场。进入隧道后,光线逐渐减弱,空气中混杂着粉尘的味道,围岩上安装的粗细不一的管道清晰可见。很快记者便到达了位于海平面88米下的施工现场,眼前的隧道岩壁只有薄薄的一层阻隔。半圆的拱顶上,混凝土喷涂完毕,隧道下方两侧设置了排水沟用于排水。不一会儿,随着一声轰隆隆的声响,过海隧道最后一层“窗户纸”被捅破,整条隧道实现贯通。

  “这个深度比胶州湾海底隧道还要深,施工难度更大。”中铁三局青岛地铁1号线项目经理胡红星介绍,隧道上方每平方厘米至少承受8.8公斤水压,隧道每平方米的承压相当于300辆小汽车的重量。针对这一施工难点,施工单位采用一整套硬岩海底隧道信息化快速注浆加固堵水技术。

  在预防渗水的同时,隧道内的排水问题也同样重要。记者注意到,隧道内壁上,每隔三四米就有一个泄水孔。“墙壁内的水可以通过管道从泄水孔流出。”胡红星指着这些小孔说,隧道设计的渗水量为每米每分钟不超过0.2升,渗出的水流到底部泄水沟中,汇集到泵站的集水坑,通过吸水机从竖井中抽出,以此降低海水对隧道的破坏。

  组合世界先进地质探测预报手段,成功穿越18条断裂破碎带

  与其他地铁隧道相比,地铁1号线海底隧道工程地质复杂,存在海水突涌、围岩垮塌风险,海底隧道主要岩性为花岗岩、安山岩、凝灰岩。同时,隧址区共穿越18条断裂带,主要为高角度、中新代脆性断裂构造,以压扭性为主,其宽度在数米至数十米不等,其中海域段穿越4组14条断裂带。“海底地质条件多变,且穿越断裂破碎带较多,断层带含水、破碎、夹泥和软弱夹层。破碎带和海水直接连通,施工中极易发生坍塌、渗漏、突水,安全风险等级为Ⅰ级。施工风险极大,堵水加固注浆难度大。”青岛地铁1号线有限公司副总经理赵光泉坦言,地铁海底隧道处于强氯离子腐蚀环境,在长期浸水作用下对钢筋混凝土中的钢筋有一定腐蚀性,对隧道结构耐久性要求较高。

  为控制风险,施工单位组合了世界上最先进的地质探测和预报手段,通过系统性对比和分析,实现风险的精准预判和辨识。在此基础上,对风险点针对性预处理措施,从而使风险得到超前防控。中铁十八局青岛地铁1号线项目部技术负责人告诉记者,主要探测和预报手段有TSP法、高分辨电法、地质雷达、红外探水、地质素描、超前探孔、超前地质取芯钻孔等方法。其中,超前地质探孔采用长短结合的组合方式,并纳入工序实施管理,长孔取芯采用日本多功能水平地质钻机,每次钻孔长度150米,推进速度6米/分钟;短孔钻进采用阿特拉斯地质钻机,每次钻孔30米,搭接8米,有效距离22米,循环推进;采用孔内高精度的成像技术和孔内地层CT法,结合岩芯综合判断地质,准确预报可能引发隧道地质灾难的不良地质体(带)的位置、规模和性态,确保零失误。

  建设更高效!机械化利用率超90%

  地铁1号线区间隧道是目前我市机械化程度最高的在建地铁线路。其中,海底隧道采用世界最先进的成套隧道施工机械装备,机械化利用率达90%以上,实现全程移动信号跟进覆盖、全作业面视频监控和智能化网络化管理,形成了机械化、智能化、网络化的高效流水作业生产线,大大降低了劳动强度,最大限度减少了人工使用。

  “海底隧道在施工中采用了多项国内领先的技术和工艺。”赵光泉说,海底隧道施工引入了瑞典阿特拉斯三臂液压凿岩台车、混凝土湿喷机械手、矿岩多功能地质钻机、全液压自行式仰拱栈桥、整体式衬砌模板台车等国内外先进机械设备,机械化施工水平达到国内领先。

  值得一提的是,为减少对老城区居民生活的影响,海底隧道团岛陆域段采用DSUC型双护盾TBM施工,与传统钻爆法施工相比速度更快,也避免了爆破震动对地面建筑物的影响。在海底段施工爆破时,施工单位采用了低爆速、不耦合装药、微差起爆和光面爆破等减震爆破技术,减少隧道爆破开挖对围岩的损伤。另外,项目还创造性地首次将洞内翻渣机引入城市轨道交通隧道建设,对比传统方案,出渣效率提高一倍,大大减小了洞室开挖量,有效降低了工程风险和造价。

  地铁1号线进行时

  地铁1号线是青岛地铁轨道交通规划线网中的第一条线路,也是轨道交通近期线网中唯一的跨海连接青岛和西海岸的通道,全长60公里,南起西海岸新区峨眉山路,北至城阳区东郭庄,串联起西海岸新区、市南、市北、李沧、城阳、即墨六区,可与多条线路进行换乘,预计2020年底开通后将成为引领大青岛格局的动脉线路。

  地铁1号线共有明挖站21座,目前10座主体结构已封顶,11座正在进行主体结构施工。暗挖站16座(含明暗挖结合站),目前1座车站主体结构完成,15座车站正在进行二衬施工。TBM/盾构区间设计总长31570米,计划投入TBM/盾构21台,目前已始发13台盾构和6台TBM,有11个机械掘进区间贯通,开累完成15594米,占总量的49%。矿山法区间(非过海段)设计总长12100米,目前已开挖完成10233米,占总量的85%;二衬设计总长12100米,开累完成3507米,占总量的28%。过海段全长约8.1公里,已开挖贯通;二衬完成6389米,占总量的93%。

  延伸阅读

  第二条海底隧道正开展前期研究

  跨胶州湾交通是青岛整体交通的关键节点之一。目前,青岛已建成和开工在建的跨海通道共有四条,分别为胶州湾隧道、胶州湾大桥、地铁1号线和地铁8号线。此外,青岛第二条海底隧道正在开展前期研究。

  8号线第二台泥水盾构在始发筹备

  据了解,制约8号线开通的关键工期节点在大洋站到青岛北站过海段。地铁8号线大洋站至青岛北站区间海域段全长5.43公里,采用矿山+泥水盾构对接工法施工。目前,过海段第一台泥水盾构已经顺利始发,8号线公司正在积极推进过海段各项工作开展,进行过海盾构始发、掘进和接收的方案评审工作、端头加固方案论证等,通过加大优质资源投入,全力保障过海盾构始发掘进施工,第二台泥水盾构也在始发筹备中。

  第二条海底隧道长15.8公里

  作为全天候的海底大通道,开通运营七年来,胶州湾隧道通行量持续增长,年均增长率达24%。今年前九个月,胶州湾隧道日均通行车辆6.9万辆次。为更好地推动胶州湾两岸互动,我市规划新建第二条海底隧道。日前,市规划局有关负责人在回应网友咨询时表示,第二条海底隧道初步规划西端沿淮河路接入疏港高速,东端分别接入环湾大道、杭鞍高架,目前市有关部门正在进行二隧的前期研究工作。

  根据研究,第二条海底隧道定位于连接青岛东岸与西岸城区全天候跨海通道,双向六车道,设计车速80公里/小时,以通行客车为主,兼顾货运交通功能。相较胶州湾隧道7.8公里的长度,第二条海底隧道长度翻了一倍,达到15.8公里,其中海域段长11.1公里。

[ 责任编辑: 李刚 ]
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