国家队海下探路，胶州湾第二海底隧道正在全速推进

山东青岛胶州湾

海平面115米之下

由 中国中铁、中国铁建、中国交建 承建的

青岛胶州湾第二海底隧道

正在全速推进

这是 世界海底隧道建设规模最大

海底公路隧道长度最长

隧道领域施工复杂程度最高 的超级工程

它深埋在海底之下

不打扰海底的生物

也不打扰通行的轮船

只有 洞口露出地表

因为“看不见”

很多人穿行时

并不清楚已经深入海底

而这项“看不见”的超级工程

背后隐藏着巨大的世界级难题……

     

硬碰“硬”，用钻爆法“智服”花岗岩                    

青岛胶州湾第二海底公路隧道

主线全长 17.48千米

其中隧道长 14.37千米 （海域段 9.95千米 ）

采用双洞双向六车道的主隧道

加中间服务隧道的布置方式

最深点距海平面 115米

设计时速 80公里

客车、货车可通行

具有 超特长隧道通风防灾

大断面隧道穿越大规模断裂

超大直径盾构与钻爆法隧道海中对接

超大直径盾构承受超高水压 等难题

技术难度达到了世界级水平

根据胶州湾海域地质条件不同

隧道采用 “盾构法+钻爆法” 组合施工工法

分别从胶州湾东西两岸向胶州湾掘进

并在海底精准对接

十多公里长的海底隧道

穿过了两类截然不同的岩层

靠近黄岛的一侧

多是坚硬的 花岗岩

而靠近青岛的一侧

则是岩性相对较软的 凝灰岩

花岗岩质地坚硬

只能采用钻爆法进行施工

中国中铁承建的标段

就位于黄岛一侧的钻爆段

由于水深极深

隧道面临的水压达到了 1.1兆帕

相当于每平方米

要承受 40辆小汽车 的重量

此外，在整个海底隧道

有 22条断裂 在其中延伸

最大的一条宽度达 300多米

被称为“沧口断裂”

根据勘探数据

断裂带的日涌水量

将达到 42000立方米

能够将一个标准足球场大小的容器

装到 6米 深

开凿一条隧道

需要施工方“对症下药”

面对坚硬的花岗岩

项目管理团队使用 多臂凿岩台车

它们能够在 127平方米 的

花岗岩掌子面上

2.5小时 内打出 236个4米 深的孔

施工效率相当于 30个 工人同时作业

正在建设中的

胶州湾第二海底隧道服务隧道

设计最大深度

距海平面115米处

这是目前已知的

国内海底隧道施工

所达到的 最深位置

项目管理团队通过模拟分析、专家研讨

确定了1厘米/秒的爆破振速控制标准

研发了“孔内延时分级掏槽

+电子数码雷管逐孔爆破”的

波峰不关联控振爆破技术

成功实现

长距离下穿石化码头敏感区

安全快速施工

填补了国内在该类型难题方面的技术空白

此外

联合山东大学研发的

“SAP超前物探技术”技术成果

精准识别海底120米范围内

不良地质构造分界面

无需爆破即可有效进行空间定位

高质量完成地质探明工作

有序推进隧道建设

“5，4，3，2，1，起爆！”

随着爆破员的指令

一声巨大又沉闷的爆破声

在隧道内响起

装在掌子面 236个 炮孔内的

360公斤 炸药同时引爆

坚硬的花岗岩瞬间碎裂

将碎石清理过后

隧道的雏形便展现在施工人员眼前

但是它仍是处在一个 “毛洞” 的阶段

现场的施工人员

要对它进行一番 “精装”

隧道的“精装”

就是由防水层和两层钢筋混凝土

组成的一道屏障

装修“毛洞”可不容易

单是装“天花板”这一工序

就需要十几名工人

将118根长27米

直径 2.8厘米 的钢筋

整齐地绑扎成拱形

严丝合缝地“镶嵌”在隧道内

之后

一次性浇筑 163立方米 的混凝土

形成厚度达 50公分 的

钢筋混凝土 “天花板”

这样的“天花板”

能够轻松扛住

来自海底深处 1.1兆帕 的巨大水压

当“精装”完成

海底隧道就实现了

由“毛洞”到隧道的华丽变身

但在“毛洞”之前

海底隧道还面临着一项重大考验

隧道的掘进工作面

距离海平面有 115米

距离洞口有 2000米

隐藏在岩石后面

随时可能出现的大量涌水

是所有施工人员挥之不去的“梦魇”

因此，在开挖前

施工人员通常会使用雷达

试探前方的地质情况

项目管理团队采用了 与山东大学联合研发的

三维地震波法超前探测装备

可在海底复杂的地质条件中

精准识别 120米 范围内

不良地质构造分界面

辅助采用 瞬变电磁、超前钻探

孔内成像 等技术

探明掌子面前方不良地质

和地下水情况

根据勘探结果

一旦地质不好

就需要提前打孔

注射水泥浆

在岩石的缝隙间

形成一层坚固的屏障

同时起到堵水和加固的作用

为了提高效率

施工方设置了 移动式制浆站

将传统的制浆工厂

从洞外搬到了施工现场

大大提高了注浆堵水的效果

保证了施工进度

而在隧道青岛一侧

对于岩性稍软的凝灰岩

采用的方法完全不同

建设者使用的是“盾构法”

在海面之下

直径达15.6米的

超大直径盾构机正在工作

深埋在海底的青岛胶州湾第二隧道

建成通车后

将成为 世界上最长的海底公路隧道

引领世界超长跨海通道建设发展的未来

对优化青岛市空间布局

促进胶州湾东西两岸发展

提升胶东半岛城市群整体竞争力

具有深远意义

到那时

天堑的阻碍也终将被跨越