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科技日報記者 高博

隧道里隆隆震動，最后一層薄壁裂開了，崩塌了。巨大的刀盤旋轉(zhuǎn)著沖了出來。隧道里響徹工人的歡呼聲——是時候回家過個好年了！

員工歡慶過海隧道貫通

1月20日，國內(nèi)最長的過海地鐵隧道宣布貫通——隨著青島地鐵8號線過海段泥水盾構(gòu)安全到達(dá)接收點，5.4公里過海隧道完全成型。這也是國內(nèi)最長的泥水盾構(gòu)過海隧道，僅用2年零7個月即順利完成5.4公里過海段掘進(jìn)，泥水盾構(gòu)實現(xiàn)220米/月掘進(jìn)速度，這在同類工程中是沒有過的，在地鐵建設(shè)領(lǐng)域創(chuàng)造了“青島速度”。

青島地鐵8號線過海隧道順利貫通

科技日報記者了解到，面對巨大困難和風(fēng)險，數(shù)千參建人員發(fā)揚(yáng)“攻山頭、炸碉堡”精神，運(yùn)用多種先進(jìn)技術(shù)，縮短工期，在春節(jié)前給青島市民獻(xiàn)上厚禮。

青島地鐵8號線全長61.4公里。大洋站到青島北站區(qū)間全長7.9公里，其中海域段長5.4公里，是目前國內(nèi)最長的過海地鐵隧道，由于地質(zhì)極其復(fù)雜，經(jīng)反復(fù)論證確定采用“盾構(gòu)法+礦山法”對打施工，東側(cè)過海段2.9公里采用泥水盾構(gòu)法施工，西側(cè)過海段2.5公里采用礦山法+雙模式TBM施工。

施工方中鐵一局介紹說，過海隧道最大埋深達(dá)海面下56米，穿越地質(zhì)復(fù)雜多變，共穿越9條斷層破碎帶，總長約1.5公里，破碎帶圍巖破碎、滲透性強(qiáng)，且部分連通海水，在如此高壓力、長距離、大量斷裂帶中掘進(jìn)，施工難度之大，安全風(fēng)險之高，在國內(nèi)實屬罕見。

管理人員查看中繼泵工作狀態(tài)

青島地鐵集團(tuán)為解決疑難問題，邀請中國工程院院士和中國勘察設(shè)計大師為過海隧道設(shè)計施工“會診把脈”，有效優(yōu)化了設(shè)計施工方案及風(fēng)險控制體系，根據(jù)專家意見，采用動態(tài)換刀、多方式超前地質(zhì)預(yù)報、防涌防泥防坍塌管理預(yù)案等措施，有效保障了施工安全和進(jìn)度。

在幾十米深的海下地層掘進(jìn)，有各種致命風(fēng)險。軟弱的圍巖和沉積物，可能在掘進(jìn)過程中失衡。工程人害怕“冒泡”——上方的海水漏進(jìn)隧道；更害怕“包餃子”——地層坍塌，掩埋機(jī)器。摒除這些風(fēng)險，必須靠先進(jìn)的勘探和掘進(jìn)技術(shù)，以及一絲不茍的管理。

中鐵一局的盾構(gòu)機(jī)，穿越F3、F4兩大斷裂帶長達(dá)703米，海底帶壓換刀及富水軟土聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險巨大。為了有效控制帶壓換刀安全風(fēng)險，他們邀請國內(nèi)知名專業(yè)換刀隊伍。設(shè)備管理精細(xì)到每個螺絲，確保施工安全。他們還創(chuàng)新施工，采用氣壓輔助半倉掘進(jìn)模式，大幅提高工效、降低損耗、提前工期，創(chuàng)造了過海段泥水盾構(gòu)月均掘進(jìn)220米的全國紀(jì)錄；為解決聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險，他們在國內(nèi)首次采用小盾構(gòu)進(jìn)行海底聯(lián)絡(luò)通道施工，較常規(guī)的礦山法工藝節(jié)約2個月工期，且更加安全。

拼裝完成的過海段盾構(gòu)隧道

西側(cè)過海段的礦山法施工也要穿越多條斷層破碎帶，其中F5斷層影響長度達(dá)500米，斷層圍巖破碎，富含地下水，掘進(jìn)過程中多次遇到噴涌的柱狀渾水，非常危險，一旦發(fā)生事故，將是毀滅性的。為安全、快速完成正線隧道開挖，在正線南側(cè)增加了一條平行導(dǎo)洞，此導(dǎo)洞在國內(nèi)首次采用雙模式TBM海底穿越斷層破碎帶，使正線工期增加了10月，并順利實現(xiàn)增加4個開挖面的目的。施工過程中采用多種技術(shù)創(chuàng)新，例如超長探孔及孔內(nèi)成像技術(shù)、機(jī)械手臂進(jìn)行多循環(huán)帷幕注漿等，大大降低了對周邊圍巖的擾動，避免了突泥涌水情況的出現(xiàn)，有效提升了開挖穩(wěn)定性和安全性，也提高了施工效率。

這條海底隧道的貫通，將為中國未來更大更長隧道的施工提供重要參考。

中國中鐵承建的青島地鐵8號線過海隧道的順利貫通，意味著全線的瓶頸被克服，勝利指日可待。青島地鐵8號線備受當(dāng)?shù)厝嗣耜P(guān)注，也是山東一個重要建設(shè)項目。它串聯(lián)了青島主城區(qū)和膠州市，連接膠東國際機(jī)場、膠州北站、濟(jì)青高鐵紅島站和青島北站等交通樞紐，設(shè)計時速達(dá)120公里。它的開通，也將方便赴青島旅游的外地人。

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