世界首條時速350公里單洞雙線高鐵海底隧道成功貫通

3月26日，在汕頭灣海底68米深處，伴隨着直徑14.57米的“永平號”盾構機刀盤破巖而出，世界首條時速350公里單洞雙線高鐵隧道——汕頭灣海底隧道成功貫通，標誌着連接汕頭與汕尾的“黃金通道”取得突破性進展，創造了國內外海底隧道建設多項紀錄。

圖為隧道貫通現場。新華社記者 劉大偉 攝

汕汕高鐵由中國鐵路設計集團有限公司工程總承包，連接廣東省汕頭市與汕尾市，是國家“八縱八橫”高鐵網沿海通道的重要組成部分。其中，由中鐵十四局承建的全線控制性工程汕頭灣海底隧道全長9781米，最深處距離海面98.5米，地質構造及水文地質條件複雜，設計與建設難度堪稱“工程教科書”，被譽為目前在建難度最高的隧道之一。

“隧道不僅要在8度的高烈度地震區穿越17條斷層破碎帶，其中包括8條活動斷層，還要承受海底近1兆帕的超高水壓及強腐蝕性海水的多重壓力。”中國鐵設汕頭灣海底隧道專業負責人霍飛告訴記者。

汕頭灣海底隧道橫跨汕頭灣主航道海域，建設過程中可謂挑戰重重：近百米超高水壓、高氯鹽侵蝕，多斷層構造，地層軟硬不均、極硬巖……施工稍有不慎，極易引發海水滲透，甚至海水大量湧入導致隧道結構失穩和坍塌廢棄等風險。

如何破解“高烈度地震+密集活動斷層+海域超高水壓+高腐蝕海水+極複雜地層”等多重難題？

“為應對複雜地質情況，隧道採用陸域礦山法、海域礦山法、盾構掘進法、盾構空推法、明挖敞開法、明挖暗埋法等6種工法組織施工。”中鐵十四局汕汕高鐵項目總工程師安夫順説，施工期間，隧道建設、設計、施工等單位深化合作，聯合國內頂尖院士科研團隊開展重大科研立項攻關，現場論證把關，合力攻克建設難題，加快推進隧道建設進度。

圖為盾構機施工現場。新華社記者 劉大偉 攝

在海域礦山段，隧道需下穿汕頭灣主航道風化凹槽，海底爆破作業上方弱風化岩層最薄處僅2.36米，隧道坍塌湧水的施工風險極高；在盾構法施工段，直徑近15米的盾構機遭遇了“三重極限”地質段落——強度達200兆帕的極硬巖、軟硬交替的長段落“犬牙層”和直徑超3米的“孤石陣”，當面臨鋼材一樣堅硬的巖段時盾構機要“啃得動”；面臨軟硬不均的巖段時，要保證盾構機發力適度，做到“不崩牙”。

為確保海底隧道能夠抵抗住海水的巨大壓力，項目團隊通過檢算分析，掌握了地震發生時海水的壓力狀態，通過在運輸繁忙的海灣主航道向海底定向注漿施工，達到了隧道滲水更少、壓力更小的目的，創鐵路隧道高精度超高壓百米級海面注漿的先例。

為降低地震對高鐵運行的影響，項目團隊在隧道管片接縫位置創新研發了可靈活伸縮的減震接頭，和既能抵抗海水壓力又能吸收地震能量的柔性隔震層，可以使隧道在地震發生時依然保持穩定，達到“以柔克剛”的效果。

面對海水高腐蝕性考驗，工程師提出了限排降壓、綜合防水、高強抗裂的組合防水防腐防禦體系。他們大膽創新，通過反覆調整混凝土配合比、首創冰水低温拌合工藝，研製出了新型的抗裂材料，在鐵路領域首次破解了高強度混凝土隧道澆築難養護、極易開裂的難題。

一系列創新技術不僅讓汕頭灣海底隧道成為“抗壓抗震抗腐蝕三料冠軍”，還創造了多項深海隧道建設紀錄：世界首條時速350公里單洞雙線高速鐵路海底隧道，世界已貫通最大開挖直徑鐵路海底隧道，國內穿越活動斷層最多的鐵路海底隧道，國內開通水壓最大的海底隧道。

“汕頭灣海底隧道的順利貫通，為汕汕高鐵全線如期開通運營打下了堅實的基礎，為國內外類似工程建設提供了有益參考借鑑。”中國鐵設汕汕高鐵項目總工程師李為説。

未來，汕汕高鐵全線建成通車後，將與廣汕高鐵、漳汕高鐵、福廈漳高鐵、温福高鐵、甬台温高鐵共同構成國家東南沿海高鐵通道，途經廣東、福建、浙江三省15個城市，打通大灣區經粵東、海西經濟區直達長三角的通道，助力國家東部沿海地區高質量發展。

記者：樊曦、李葉千