作為“一帶一路”建設以及全國“八縱八橫”沿海通道的重要組成部分,深江鐵路的建成有利于打造粵港澳大灣區半小時生活圈、經濟圈,深圳的前海自貿片區與廣州的南沙自貿片區更可實現半小時高鐵互聯互通。珠江口隧道是深江鐵路控制性工程,隧道全長13.69公里,海域段長約11.05公里,采用盾構、礦山組合工法施工,預計在2025年建成通車。
實際上,珠江口隧道工程前期開展了長達10年的橋梁、隧道方案論證比選。橋梁方案對于城市規劃、通航及防洪等方面具有一定的影響。而且,在建設期,橋墩的施工對海洋環境具有一定的污染作用;后期運營維護階段,橋梁應對海洋環境及惡劣天氣的抵抗能力較差,運維成本較高。而隧道方案相對更具優勢,綜合考慮確定采用隧道方案大灣區目前有3條在建穿海鐵路隧道,分別為廣湛高鐵湛江灣海底隧道、汕汕鐵路汕頭灣海底隧道和深江鐵路珠江口隧道,其中珠江口隧道長度最長、埋深最大、技術難度最高。
珠江口隧道地質條件極端復雜,需要穿越淤泥、軟弱砂層、極硬基巖凸起等多種復合地層。礦山法段需穿越多處斷層,存在水頭貫通的可能性,在超高水壓作用下,預加固支護措施也面臨著嚴峻的考驗。不僅如此,巨大的水壓及復雜的地質環境,對盾構機等設備也提出了更高的要求。正因為如此,中鐵六院集團隧道院在項目開工前的3年多時間,運用自動化隧道監測技術,成立科研攻關團隊,經過多次內外部評審,針對工程中所有的重難點以及關鍵節點都一一進行了分析以及專項方案設計,并且在特長海底隧道工法、超高水壓海域盾構法隧道外水壓力取值及接縫防水、深厚淤泥地層大直徑盾構欠壓始發、礦山法隧道洞內大直徑盾構接收及整體拆解等技術方面取得了多項突破性進展。
除了在設計方案中嚴格把關,新工藝、新材料、新技術的運用也成為了珠江口隧道的一大亮點。眾所周知,海洋是氯離子的主要來源,而氯離子會滲透到混凝土內部對鋼筋表面的鈍化膜進行破壞,最終導致鋼筋銹蝕,造成鋼筋混凝土結構性能劣化,最終影響到結構的使用壽命。為解決這一問題,在設計中采用了浸入型硅烷浸漬材料來加強混凝土管片的抗侵蝕作用,通過利用硅烷材料的小分子結構,將有機硅分子牢固地附著在管片混凝土表面和毛細孔道中,形成一層致密的保護層。這同時也避免了常規外防腐材料在管片拼裝時受到盾尾刷對其產生的破壞問題。
珠江口隧道工程具有“組合工法技術難度大、極端地層盾構掘進長、淤泥環境施工風險高、防災疏散組織救援難、世界級高水壓無案例”的特點,項目建成將打造一個世界級的超級工程,更為世界海底隧道工程技術提供獨特的樣本和寶貴的經驗。在煙波浩渺的大灣區海面之下,一個個水下隧道工程,像一條條七彩的絲帶,連接著各城市的交通要道。它們見證了中鐵六院追逐夢想的腳步,正以創新突破更多“不可能”,攻堅克難,奮力前行。