海底掘进！深圳首条跨海通道2023年通车
7月15日，随着盾构机刀盘转动，由深圳市交通公用设施建设中心、中国中铁南方、中铁隧道局承建的我国最大水下盾构——“妈湾号”从大铲湾段抛填海区域成功始发，标志着深圳妈湾跨海通道工程正式进入盾构施工阶段，工程将快速推进。
妈湾跨海通道工程起于前海妈湾港区的妈湾大道与月亮湾大道交叉处，终于宝安大铲湾片区沿江高速大铲湾收费站及金湾大道-西乡大道交叉口，线路全长8.05公里，分为地面道路和地下道路两部分，地下道路规划等级为城市快速路，双向六车道，设计时速80公里；地面道路规划等级为城市主干路，双向六车道，设计时速40公里。
盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，是高技术含量的重大成套装备。而“妈湾号”气垫式泥水平衡盾构机由我国独立设计制造，直径为15.53米，高度超过5层楼房，主要构件全长140米，重量4650吨，开挖断面是常规地铁盾构的6倍。
妈湾号盾构机于今年1月8日在“妈湾号”在佛山顺德生产下线，5月11日实现所有主要部件全部吊装下井，7月15日盾构机全部进入隧道，实现安全顺利始发，在同类型超大断面盾构中跑出了新速度。
记者现场了解到，妈湾跨海通道分为两个标段。本次始发掘进的是2标项目，由中铁隧道局承建，盾构段全长2063米，掘进过程中存在诸多难点，据中铁隧道局妈湾跨海通道项目总工程师王彬彬将之概括为“长、难、深 、大”四个字。
具体来说，掘进时设备穿越高强度岩层距离长，推进线路上存在超过1公里的软硬不均岩层，700米的全断面硬岩地层，对盾构机刀具磨损严重；要穿越海底复杂地形，易造成盾构机上浮，偏离预设轨迹，存在刀具磨损大、换刀风险高等问题，施工难度较大；妈湾海底隧道上覆层厚度达35m，最大水压达5bar，岩石强度最高达193MPa；此外，妈湾隧道断面大，管片外径15米，对设备性能和施工技术要求极高。
针对工程施工的难点和风险，“妈湾号”盾构机采用多项针对性的技术创新。例如，针对地质复杂问题，这台盾构机配置最先进的常压刀盘，滚刀常压换刀率达到100%，刀盘面板具备磨损检测功能，刀具安装了磨损检测和旋转检测元件，对刀盘和刀具磨损和状态实现了可感可知，充分保障施工期间的安全；主驱动带摆动功能克服全断面硬岩及上软下硬地层卡盾壳的影响；利用破碎装置、气垫直排掘进模式、大流量冲刷系统设计等来解决堵仓滞排问题等。
而为确保高水压地层掘进施工的密封性和安全性，盾构机采用了“4道外密封+4道内密封”的设计，驱动箱具备加压能力，盾尾设置5道盾尾刷等措施。此外，对浅覆土地层掘进，也针对性设计了四回路保压系统，保证盾构掘进的顺利进行。
王彬彬介绍，为应对抛填海区域的施工难题，基坑施工期间项目创新应用DJP水泥土复合管桩技术，施工中使用数字化北斗定位系统，采用卫星定位、BIM等先进技术，对道路和基础设施建设进行全面感知，并进行实时在线监控，改变了以往人工监管、人为放样的传统施工方式，施工精度和监测效率得到了大幅提升。施工过程中，建设者还运用了大数据、云存储、5G信息化等技术，可实时上传数据至盾构及掘进技术国家重点实验室，为现场掘进提供有力的技术支撑。
深圳市交通运输局透露，妈湾跨海通道计划在2023年竣工通车。
深圳市交通公用设施建设中心工程师赵勇表示，作为深圳经济特区首条大直径越海盾构隧道，妈湾跨海通道建成后，对于完善“特区中的特区”前海外部路网结构，链接南山港区的疏港货运交通，兼顾联通妈湾、赤湾片区与大铲湾等片区的客运交通，实现前海片区的客货分离和过境分离，实现城市发展空间的拓展与整合，促进粤港澳大湾区交通互联互通起到积极作用。
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读创/深圳商报记者 肖晗/文 廖万育/图
编辑 信嘉毅
责编 吴怡漪
监制 舒桂林
校审 谭录岗