作为国内独头掘进距离最长的穿海高铁盾构隧道，湛江湾海底隧道的建设与国内其他跨海隧道相比，在施工工艺、施工难度上有哪些差异呢？它的建设，对于同类型工程建设有何指导意义呢？3月15日，中铁十四局集团有限公司广湛高铁湛江湾海底隧道项目总工程师尹义豪接受了记者专访，为我们讲述湛江湾海底隧道穿海越城背后的故事。
【国内独头掘进距离最长的穿海高铁盾构隧道】
3月15日上午，随着“永兴号”的刀盘缓缓驶出隧道，湛江湾海底隧道全线顺利贯通，这也让一直在施工现场坐镇指挥的尹义豪舒了一口气。
作为广湛高铁湛江湾海底隧道项目的总工程师，自2020年6月30日项目动工建设起，尹义豪就常驻工地，见证了湛江湾海底隧道的从无到有。
湛江湾海底隧道是广湛高铁的重要组成部分，该隧道全长9640米，为单洞双线，其中盾构段7551米，开挖直径14.33米，管片外径13.8米，是全线唯一采用盾构法施工的隧道工程，也是国内独头掘进距离最长的穿海高铁盾构隧道。
独头掘进，就是使用一台盾构机从这一头一直向前掘进到底。传统长大盾构隧道，多采用海底盾构对接、设置中间接收井，以及及暗挖洞内接收等三种形式。“但湛江湾海底隧道不具备以上条件。”
尹义豪介绍，一方面，湛江湾海域段地勘显示，地层变化颇为频繁，土层和砂层错综交叉，采用传统海底盾构对接方式经济性、安全性均不佳。第二总长7551米区间，无论2500米海域段，还是5051米陆域段，都不具备施作中间接收井和盾构机大件吊装拆解的条件。
“比如陆域段上面为市政主干道，道路宽度受限制，道路两侧建构筑物和市政主要管线密集，对地表沉降要求较高，传统方法施工对沉降的控制难度较大，风险较高。”
第三湛江湾海底隧道是全线控制性工程，采用传统暗挖洞内接收形式，需要的工期较长，无法满足整体建设进度需求。所以，采用一台盾构机长距离独头掘进，既避免了海域段掘进风险，又降低对地层沉降的影响，掘进效率高，确保广湛高铁控制工程的建设进程。
“湛江湾海底隧道设计的是单洞双线，在未来上下行的两条高速列车在隧道里面行驶，所以它的开挖断面比较大，采用了如此大直径的盾构机。”
而湛江湾海底隧道采用隧道方式穿海，也能较好保留湛江湾现有城市天际线，对城市景观影响最小，既可避免工程对海洋生态环境造成影响，也不影响航道通行。
【“永兴号”盾构机 穿海入城创纪录】
“湛江湾海底隧道的开挖断面非常大，掘进的地质里石英颗粒含量非常高，过程中产生非常多废弃泥浆多，刀盘磨损率前所未有的高……”
虽然已是位“老隧道”人，经手了国内多个隧道项目的建设，但湛江湾海底隧道的建设还是给了尹义豪很大的挑战：“虽然国内有海底隧道建设的经验，但湛江湾的地层不一样，粘土层带来的影响是超乎我们预料的，这对我们的工艺与盾构机的机体都有新的要求，国内外几乎没有可供参考的经验。”
尹义豪告诉记者，在隧道长距离穿越过程中，项目遇到全新统粉质粘土，地质条件非常差。海底遭遇到铁质胶结石英砂岩，石英含量极高，对设备管路造成严重磨损，对盾构机掘进参数控制、设备操作和设备性能等带来极大考验。
对此，项目方根据地质情况对盾构机进行了改造创新，一方面改造盾构机排渣系统构造，同时还对刀具材料和型式进行优化，刀具使用寿命更长，使复杂地层施工效率明显得到了提高，“刀具改造后，实现单月平均进尺260米，最高进尺510米，这在海底隧道掘进中是一个很高的水平。”
“我们应用盾构智能化管理系统，强化对安全、质量和进度的全面信息化管控，克服了长距离复杂海底地层、刀具磨损严重、物料运输、泥水环流系统堵塞等技术难题，达到了毫米级沉降控制。在科研创新上，申请发明专利5项、实用新型专利4项，形成省部级工法2项，发表论文29篇，为同类工程建设积累了宝贵经验。”
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