中国大盾构掘至海底106米

8月19日，在深江铁路珠江口隧道施工现场，由中铁十四局负责的“深江1号”盾构机，顺利抵达海底106米处，完成既定3590米掘进任务。这是中国盾构水下掘进的最深纪录，也是中国高铁盾构隧道到达的海底最深纪录。

现场人员庆祝盾构机抵达106米（宋明骏 摄）

全长13.69公里的珠江口隧道是深江铁路重点控制工程，采用矿山法+盾构法组合施工。其中，中铁十四局采用一台开挖直径13.42米的“深江1号”盾构机，从东莞虎门向广州南沙方向掘进3590米。掘进过程中，盾构机先后穿越13种地层、5种复合地质，全断面硬岩掘进长达2.75公里，花岗岩强度最高达124.6兆帕，还连续穿越17条断裂带，区间工程复杂的水文及地质条件，为工程带来了极大的难度。

隧道盾构段最低点位于珠江口水面下106米，具有埋深大、水压高的特点，最低点最大承受水土压力可达10.6巴，相当于指甲盖大小的面积上承受10.6公斤的压力，稍有不慎就会出现主驱动密封承压不足、盾尾密封渗漏等风险。同时，该区域为F1分支断裂带影响范围，岩层破碎、裂隙发育，容易出现掌子面易失稳、坍塌风险，并且断层内破碎块石容易卡死刀盘，造成刀具异常损坏导致异常停机风险。此外，盾构机掘进到最低点时，累计进尺超3公里，长距离下坡状态、大埋深掘进为设备排污、物料运输、通风、降温等盾构施工造成了极大困难。

管片拼装手复紧管片螺栓（刘福昌 摄）

针对施工难题，项目团队量身定制了“深江1号”盾构机，总长130多米，总重3800吨，开挖直径13.42米。刀盘上涂有的“醒狮”元素，是广东地区文化发展的独特代表，也赋予“深江1号”以“神兽”保驾护航、奋勇前行、勇夺佳绩的寓意。盾构机配置了常-带压重型复合刀盘、可伸缩主驱动、双层壳体，同时集成了高效重载物料运输、盾尾间隙测量、管片自动选型及浮动检测、隧道通风制冷等一系列智能化系统，尤其是盾构机配置了主驱动密封自动加压系统，密封承压能力达到1.2兆帕，同时对盾构机盾尾密封进行针对性设计，采用“4道盾尾刷+1道钢板束”的盾尾密封结构，确保盾构机在超高水压、超大埋深、裂隙发育的不良地质段连续、稳定、安全掘进。

项目团队加强智能建造技术的研发和应用，采用刀具磨损监测系统、HSP超前地质预报技术、管道自动焊接机器人等精益建造技术，集中开展超高水压、长距离硬岩掘进刀具快速更换、海底小空间盾构机原位拆解等7项的科技创新研究课题。针对受断裂带影响盾构机掌子面易坍塌风险，项目团队加密HSP超前地质预报，结合地勘精确研判识别盾构前方掌子面地层情况，同时合理设置掘进参数，严格控制，降低贯入度，关注扭矩波动，设置合适的切口压力，保证掌子面稳定。项目团队还通过自主研发的盾构机刀盘及刀具磨损监测系统，对刀盘面板的磨损和温度、滚刀的旋转、温度及磨损量的实时监测，根据采集到的参数，结合掘进过程中扭矩、推力等掘进参数变化，实时判断刀盘刀具磨损情况，做到精准换刀，避免大规模抽刀检查，减少刀具异常磨损风险，极大地提高了施工效率。

目前，项目先后申请发明专利5项、实用新型专利7项，形成工法2项，发表论文17篇，也为同类地层施工积累了宝贵经验。

珠江口隧道盾构段成型隧道（刘福昌 摄）

据悉，深江铁路位于粤港澳大湾区中心，是全国“八纵八横”高速铁路网沿海通道的重要组成部分，建成开通后有利于打造粤港澳大湾区半小时生活圈、经济圈，深圳的前海自贸片区与广州的南沙自贸片区将实现半小时高铁互联互通。

【编辑：刘佳】