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A08:博览
穿海地铁隧道是怎样建成的
青岛地铁8号线过海隧道示意图。

  地铁跨越大海的方式有两种,一种是在海面架设桥梁,另一种是借助隧道从海底穿行,后者是目前地铁跨海的主要方式,这样的地铁线路也被形象地称为穿海地铁。

  青岛跨海地铁最深

  近年来我国已经有多条跨海地铁投入运营。其中最早投入运营的是于2019年底开通的厦门地铁2号线,其中穿海隧道全长2.784公里。

  青岛也拥有两条穿海地铁线路,分别是青岛地铁1号线和青岛地铁8号线。青岛地铁1号线的跨海隧道全长8.1公里,其中过海段长约3.49公里,连接了分布于胶州湾两侧的西海岸新区与主城区。线路海域段设置有两条主隧道,相距0.15公里以上,海底部分最深处达0.088公里,也是我国目前最深的穿海地铁线路。青岛地铁8号线则在北侧再次跨越了胶州湾,其海域段长5.4公里,过海隧道的最大埋深为海面下0.056公里。

  最新开通的大连地铁5号线虽然在长度和深度上不及上述“前辈”,但其建设难度较大,该项穿海工程最终获得了2021年国际隧道行业最高奖项——ITA隧道奖。

  盾构机海底“显神通”

  地铁穿海,隧道先行。我国在这一领域经验丰富,多条具有世界级难度的海底隧道诞生在中国,比如港珠澳大桥海底隧道,它建设地点位于珠江入海口,此地有平整的海底淤泥环境,较适用于海底沉管隧道建设。沉管可以预先在加工基地进行制造,随后用拖船运输到安装现场逐节进行安装。最后沉管隧道实际上是被放置在海底地基上的,依靠沉管本身的强度保持稳定。

  不过,我国一些穿海地铁建设海域,其海底地形崎岖、地质环境复杂,并不适用于沉管隧道建设,此时泥水平衡的盾构施工法便派上用场,它可以在海底隧道建设中“大显神通”。该方法最为显著的特点是借助盾构机向盾构开挖面的密封隔仓内注入泥水,通过泥水加压和外部压力保持平衡,以保证开挖面土体结构稳定,不至于发生塌陷。

  组合工法使效率倍增

  盾构法已经成为我国穿海地铁隧道施工的主要工法,但为了提高施工效率,在高岩体强度的施工位置,为了配合盾构法施工有时还会采用矿山法,即利用爆破造成岩石破裂松动,以边爆破边支撑加固的方式向前掘进。例如,在厦门地铁3号线海底隧道建设中,采用了“矿山+盾构”的组合工法,这是我国首次在海底隧道建设中采用这一组合工法,此后在青岛地铁8号线等穿海地铁的建设中同样使用了这一组合工法,大大提升了施工效率。

  正是在一次次攻坚克难的奋战中,我国交通建设者积累了大量宝贵经验,使我国在隧道建设领域跻身国际一流行列。 都芃

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