逢山开路，遇水架桥，这对铁路建设者来说已是家常便饭。若要穿山越壑，潜江入海，能否依然沉稳应对？在广东虎门珠江入海口，建设中的深江铁路珠江口隧道正在书写“答卷”。

　　深江铁路途经深圳、东莞、广州、中山、江门5个地市，是中国“八纵八横”高铁网沿海通道的主要组成部分，也是对接服务“一带一路”倡议、支撑粤港澳大湾区和中国广东自贸区建设的重大交通基本设施。作为深江铁路全线重点节制性工程，珠江口隧道衔接东莞与广州南沙。隧道全长13.69公里，为单洞双线高速铁路，设计时速200公里，是目前我国最大水压最大埋深海底隧道。

　　自2020年7月开工建设以来，珠江口隧道工期已连续3年有余。这条海底全新“大动脉”是如何修建的？背后依附哪些技术支持？记者走近建设中的珠江口隧道。

　　海底最大埋深115米、水压高至1.06兆帕，长距离穿越多种庞杂地层

　　施工难度在全世界范畴内都是罕见的

　　广东东莞、广州隔珠江口而望，这一次它们因珠江口隧道变得更加紧密。依据线路规划图，隧道从东莞滨海湾站入地穿越珠江口，在广州南沙万顷沙镇上岸。待建成后，往来两地不过4分钟车程。

　　许多人不知道的是，4分钟的快捷背后是长达10年的方案论证比选。

　　跨越江河湖海的方法很多，桥梁、桥隧、岛桥隧或隧道皆可行。深江铁路选择以全程水下隧道方法穿越珠江口。

　　据相干材料显示，珠江口隧道海域段长约11.05公里，最大埋深115米，接近40层楼高。随着深度加大，水压也在不断加强。盾构机施工时蒙受的极值达1.06兆帕，超过10个规范大气压，相当于在指甲盖大小的面积上蒙受10.6公斤的压力。加之周边环境水腐蚀性较为严峻，会损坏钢筋表面的防腐层，造成钢筋混凝土构造性能劣化，影响构造的应用寿命。

　　既要蒙受如此大的水压，又要抵抗海水侵蚀，为何偏偏选择全程水下隧道方法？

　　“珠江口隧道穿越经济发达、人口密集、生态环境敏感地域，对施工提出很高的要求。”中铁十四局深江铁路珠江口隧道工程项目总工程师陈兴飞告知记者，首先要最小水平干扰周边社区、航运航道、生态体系，以坚持环境的稳固。其次，施工要斟酌地质条件，确保隧道的安全和持久。为满足这些要求，线路选定时须要综合斟酌交通需求、生态维护和地质特性，同时与好处相干者充足协商，以达成最佳方案。

　　其实，综合斟酌多种因素，曾出生公铁两用桥、单一桥、隧道等多种方案。这些方案各有特色，多数专家觉得，珠江口穿行的主航道是粤港澳大湾区港口群衔接国际航道、通达国内外港口的水路运输大动脉，斟酌到桥梁在建设和后期运维阶段会对通航、防洪、环境、成本造成必定影响，最终舍弃经济效益较好的公铁两用大桥方案，改为隧道下穿。

　　肯定如何越过珠江口后，就是线路的选择。针对珠江口东西两岸施工点位、线路通道走向、工程合理性等情形，形成了南、北线两个方案。可无论如何走线规划，都避不开珠江口水域庞杂的地质环境。

　　珠江三角洲是由珠江水系冲积而成、水况庞杂、地形多变的复合型三角洲。勘探成果显示，两条线位的地貌单元均为珠江三角洲平原，该水域底部笼罩层成分基础雷同，“上软下硬”，上部重要是软土、砂土沉积，下部由上更新统黏性土、砂砾石层组成，底部有微风化花岗岩岩层。

　　“海底凹凸不平、软硬不均，其中全断面硬岩长2.75公里，断裂带区间长达490米，岩石最大饱和抗压强度达124兆帕。”陈兴飞粗略算了下，这种情形下，隧道跨越珠江口要穿过17条断裂破碎带、13种地层、5种复合地质。“其施工难度在全世界范畴内都是罕见的。”

　　“醒狮”闹海、“蛟龙”潜底，量身定制国产盾构机

　　用国之重器破解世界级工程难题

　　在15平方米的驾驶室里，机器轰鸣，操作台上闪耀的指示灯似乎在述说这里的繁忙。盾构机长陈兴格目不转睛地盯着眼前的9块屏幕，不时转动旋钮调剂参数。驾驶室外，盾构机宏大的刀头缓缓转动，开端前移。

　　盾构机是目前最先进的隧道开挖设备，在庞杂多变的硬岩地层下，虽然每天只能前行6米至8米，却是隧道工程的“得力干将”。珠江口隧道也不例外。

　　珠江口隧道采取“矿山+盾构”的组合方式进行施工。所谓盾构法，即采取大型盾构机从两端同时掘进施工。记者了解到，该隧道盾构段总长6520米，“深江1号”盾构机从东莞虎门方向掘进3590米，“深江2号”盾构机从广州南沙万顷沙方向掘进2930米。矿山法是用开挖地下坑道的作业方法修建隧道，为盾构机的顺利拆解、回收腾挪空间，确保整个施工进程的安全有序。

　　“与普通机械装备不同，盾构机是定制化产品，每一台装备都须要联合工程实际量身打造。不同的地质条件，会有不同的需求。”陈兴飞说，珠江口隧道的超高水压，在国内尚无同等条件的工程经验、盾构装备和设计规范可供参考。因此，针对该隧道施工重难点设计的两台国产盾构机，也注定与众不同。

　　——重工业外表下的反差萌。两台盾构机犹如“钢铁穿山甲”，凿岩破壁，可“体型”庞大的它们，有着萌化人心的颜值。“深江1号”身披“醒狮”皮肤，威风凛凛，极富岭南特点；“深江2号”喷涂“蛟龙”造型，寓意这台“地下蛟龙”乘风破浪、无往不利。

　　——设备升级晋升盾构适应性。在“醒狮”“蛟龙”身上，有多项为保障安全、高效掘进而采取的先进技术。如“深江1号”配置了“常压+带压”滚刀、可伸缩主驱动，同时集成了高效重载物料运输、超高水压主驱动密封主动加压、盾尾间隙测量等一系列智能化体系。“深江2号”的研发团队针对性配备了小刀间距常压复合刀盘、可伸缩主驱动、超高压压力主动补偿、四回路保压、气垫直排掘进体系等创新科技，在质量上精益求精，严厉把关。

　　——双壳设计确保“金蝉脱壳”。盾构机完成任务后如何接受是设计团队必需斟酌的问题。传统盾构机由大型起重装备帮助进行盾构机拆解运输，但这在珠江口隧道显然无法实现，且海底拆解施工风险高。“我们为‘深江1号’设计了‘双壳’模式，隧道贯通后，外层壳体作为支护留在地层中，这样可以保证掌子面稳固；同时为拆解盾构机提供吊装支持。如此一来，盾构机便可‘金蝉脱壳’般从海底全身而退。”陈兴飞解释道。

　　“醒狮”“蛟龙”为珠江口隧道的建设施工按下了“快进键”。记者从承建方了解到，截至目前，“深江1号”盾构机已掘进2646米，“深江2号”盾构机已掘进2380米，工程进度条已加载过半。

　　尾水变“废”为宝，智慧化拼装管片

　　创新为绿色高效施工保驾护航

　　“全体注意，开端推动！”11月17日上午，随着油泵、泥浆泵、刀盘运转，“深江1号”在珠江口水面下73米开端了新一轮作业。

　　盾构机的刀盘在作业隧道内“吃”土，施工现场却洁净整洁，没有渣土、没有泥水。这得益于“大盾构工匠工作室”和“党员创新工作室”的课题研讨结果。

　　为解决工程盾构进程中的技术难题，来自建设、施工、设计、监理单位的党员组建了上述创新工作室。“施工尾水直排会对环境造成严峻迫害，施工的同时对尾水进行有效处置是必要的。”中铁十四局深江铁路项目党支部书记张伟向记者介绍起如何变“废”为宝。

　　首先将渣土从泥浆中分别出来。张伟说，混合渣土的泥浆经过排浆管路运至泥浆处置厂，通过泥水分别装备实现泥浆与渣土的分别。经过进一步处置的渣土被运送至指定渣土厂后，可再用于种地、栽树、路基施工，从而到达资源的绿色减排再运用。

　　珠江口隧道穿越的含砾砂岩地层富含铁离子、悬浮物等，初步分别的尾水水质浑浊，水体呈棕红色。为解决此问题，两个工作室开展了课题攻关。

　　张伟进一步解释道，先用离心机进行废浆处置，降低泥浆比重；再运用泥浆泵将处置后的尾水送至初级沉淀池，添加复合药剂加速水中悬浮物絮凝沉降；沉淀后的上清液会被导入二级沉淀池。经过多道处置的尾水观感无色，且满足环保排放规范及循环运用的要求，可用于制浆及洗车槽洗车，从而实现维护环境、勤俭水资源的目的。

　　珠江口隧道工况庞杂，建设进程中面临诸多挑衅。工期紧、任务重，设计建设者们保持用创新为绿色、高效施工保驾护航。

　　“管片是确保隧道构造完全的要害，珠江口隧道的特别性对管片性能、针对性提出了更高要求。”中铁十四局深江铁路项目负责人李兵举例说，“深江1号”盾构机掘进的盾构段长3590米，由1.6万余块管片环环拼装而成，每块管片重达13吨，拼装一块平均耗时6分钟。无论是制造还是拼装都是一项耗时、耗力的大工程。

　　为了进一步晋升施工效力，管片的制造和拼装都插上了智能“翅膀”。李兵介绍，通过在预制基地引进模具清算涂油机器人、智能收面机器人、无人驾驶运输车等10余种智能化装备，以及智能养护、无人值守过磅智能体系，整条生产线仅需11名工人就能生产出质量上乘的管片。

　　在拼装阶段，也少不了智能装备的身影。无人运输车将浇筑完成的管片运至指定位置，工作人员只需把持手中的遥控器，即可“指挥”安装在隧道上部的管片吊机开端工作。放钩、吊起、转体，三个简略的动作，管片就随传送带前往盾构机最前方，等候被拼接嵌入隧道壁。“智能装备进一步解放了劳动力。”建设人员感叹道。