世界首条时速350公里单洞双线高铁海底隧道成功贯通

3月26日，在汕头湾海底68米深处，伴随着直径14.57米的“永平号”盾构机刀盘破岩而出，世界首条时速350公里单洞双线高铁隧道——汕头湾海底隧道成功贯通，标志着连接汕头与汕尾的“黄金通道”取得突破性进展，创造了国内外海底隧道建设多项纪录。

图为隧道贯通现场。新华社记者 刘大伟 摄

汕汕高铁由中国铁路设计集团有限公司工程总承包，连接广东省汕头市与汕尾市，是国家“八纵八横”高铁网沿海通道的重要组成部分。其中，由中铁十四局承建的全线控制性工程汕头湾海底隧道全长9781米，最深处距离海面98.5米，地质构造及水文地质条件复杂，设计与建设难度堪称“工程教科书”，被誉为目前在建难度最高的隧道之一。

“隧道不仅要在8度的高烈度地震区穿越17条断层破碎带，其中包括8条活动断层，还要承受海底近1兆帕的超高水压及强腐蚀性海水的多重压力。”中国铁设汕头湾海底隧道专业负责人霍飞告诉记者。

汕头湾海底隧道横跨汕头湾主航道海域，建设过程中可谓挑战重重：近百米超高水压、高氯盐侵蚀，多断层构造，地层软硬不均、极硬岩……施工稍有不慎，极易引发海水渗透，甚至海水大量涌入导致隧道结构失稳和坍塌废弃等风险。

如何破解“高烈度地震+密集活动断层+海域超高水压+高腐蚀海水+极复杂地层”等多重难题？

“为应对复杂地质情况，隧道采用陆域矿山法、海域矿山法、盾构掘进法、盾构空推法、明挖敞开法、明挖暗埋法等6种工法组织施工。”中铁十四局汕汕高铁项目总工程师安夫顺说，施工期间，隧道建设、设计、施工等单位深化合作，联合国内顶尖院士科研团队开展重大科研立项攻关，现场论证把关，合力攻克建设难题，加快推进隧道建设进度。

图为盾构机施工现场。新华社记者 刘大伟 摄

在海域矿山段，隧道需下穿汕头湾主航道风化凹槽，海底爆破作业上方弱风化岩层最薄处仅2.36米，隧道坍塌涌水的施工风险极高；在盾构法施工段，直径近15米的盾构机遭遇了“三重极限”地质段落——强度达200兆帕的极硬岩、软硬交替的长段落“犬牙层”和直径超3米的“孤石阵”，当面临钢材一样坚硬的岩段时盾构机要“啃得动”；面临软硬不均的岩段时，要保证盾构机发力适度，做到“不崩牙”。

为确保海底隧道能够抵抗住海水的巨大压力，项目团队通过检算分析，掌握了地震发生时海水的压力状态，通过在运输繁忙的海湾主航道向海底定向注浆施工，达到了隧道渗水更少、压力更小的目的，创铁路隧道高精度超高压百米级海面注浆的先例。

为降低地震对高铁运行的影响，项目团队在隧道管片接缝位置创新研发了可灵活伸缩的减震接头，和既能抵抗海水压力又能吸收地震能量的柔性隔震层，可以使隧道在地震发生时依然保持稳定，达到“以柔克刚”的效果。

面对海水高腐蚀性考验，工程师提出了限排降压、综合防水、高强抗裂的组合防水防腐防御体系。他们大胆创新，通过反复调整混凝土配合比、首创冰水低温拌合工艺，研制出了新型的抗裂材料，在铁路领域首次破解了高强度混凝土隧道浇筑难养护、极易开裂的难题。

一系列创新技术不仅让汕头湾海底隧道成为“抗压抗震抗腐蚀三料冠军”，还创造了多项深海隧道建设纪录：世界首条时速350公里单洞双线高速铁路海底隧道，世界已贯通最大开挖直径铁路海底隧道，国内穿越活动断层最多的铁路海底隧道，国内开通水压最大的海底隧道。

“汕头湾海底隧道的顺利贯通，为汕汕高铁全线如期开通运营打下了坚实的基础，为国内外类似工程建设提供了有益参考借鉴。”中国铁设汕汕高铁项目总工程师李为说。

未来，汕汕高铁全线建成通车后，将与广汕高铁、漳汕高铁、福厦漳高铁、温福高铁、甬台温高铁共同构成国家东南沿海高铁通道，途经广东、福建、浙江三省15个城市，打通大湾区经粤东、海西经济区直达长三角的通道，助力国家东部沿海地区高质量发展。

记者：樊曦、李叶千