汕头至汕尾高铁是我国高速铁路(lu)网沿海通道的重要组成部分，此前，汕尾至汕头南段的部分已经通车，只剩下汕头至汕头南段仍在建设。26日(ri)，这一段的关键控制性工程(cheng)——汕头湾海底隧道成功(gong)贯通，这也是我国首座设计时速350公(gong)里(li)、单洞双(shuang)线的高铁海底隧道。
总台(tai)记者 吴媚(mei)苗：从空中看，全长9781米的隧道穿越的是碧蓝(lan)的汕头湾海域。盾构机的直径达(da)到14.57米，相当于5层楼左右的高度，这也是目前我国高铁海底隧道中应用的最大直径盾构机。
海底“钢铁蚯蚓” 掘进地(di)层破岩
盾构机工作起来，很像一个巨型的“钢铁蚯蚓”，它的头部顶着巨大的刀盘，刀盘上布满的刀片就是它的牙齿(chi)，通过刀盘旋转，不断将海底坚(jian)硬的岩石和泥(ni)土(tu)“嚼”成细渣，再通过肚子里(li)的一套“传输系(xi)统”，就像它的肠道一样，把岩土(tu)快速吐出去，同时为了(le)不让身后已挖的隧道塌陷，一边(bian)前进，一边(bian)拼装(zhuang)好预制的管片，就像“搭积木”，直到隧道贯通，这样就大大提高工效。而“永平号”和一般的盾构机还有一处细节不同，一般的盾构机刀片是两刃的，而“永平号”则(ze)采用了(le)三刃刀片，就是为了(le)让它的牙齿(chi)更锋利、破岩率更高。
穿越17条断层 汕头湾海底隧道施工难度大
为什么这么设计呢(ne)？这就不得不提到汕头湾海底隧道建设的难度。汕头湾海域位于8度高烈度地(di)震区(qu)，隧道共需要穿越17条断层破碎带。最硬的区(qu)域要穿越花岗岩，最薄弱的区(qu)域要穿越只有2米多厚的薄弱岩盖，用建设者的话来说：“建高铁海底隧道可(ke)能遇到的问题，这里(li)都遇到了(le)。”
所以，在施工过程(cheng)中，针对不同的地(di)质情况，一共采用了(le)6种隧道施工方(fang)法(fa)，工法(fa)复杂多样。为什么这条不到10公(gong)里(li)的隧道建设花了(le)四五年的时间？就是因为施工难度大。
汕汕高铁剩余段预计年底具备通车条件
汕汕高铁，正线全长约162公(gong)里(li)，从广东的汕尾到汕头，其中，汕头南至汕尾段已于2023年底先行(xing)通车，剩余段也就是最难攻克的汕头湾海底隧道所在的这一段，今天(tian)贯通后，预计今年年底具备通车条件。
同时，这条高铁通过连接已经通车的广汕高铁，以及建设中的广湛高铁，未来粤东地(di)区(qu)可(ke)以更快通达(da)大湾区(qu)城市乃至粤西地(di)区(qu)，打通广东的东西两端(duan)。同时，通过在建的漳汕高铁，也可(ke)更快到达(da)长三角地(di)区(qu)。
所以说，这样一段不算长的线路(lu)，却是高铁沿海通道的重要组成部分。
盾构机创新研(yan)发
助力海底掘进
汕头湾海底隧道穿越17条断层破碎带，要建设时速350公(gong)里(li)的高铁海底隧道，面临很大考(kao)验，建设者们是如何解决(jue)相关难题的？
汕头湾海底隧道全长9781米，最深处距(ju)离海面98.5米，其中，在1695米长的盾构段，开挖直径达(da)14.57米。花岗岩的强度与钢材相当，因此盾构机“永平号”需要解决(jue)高强度花岗岩掘进的难题，同时，在穿越软硬不均的各个断层岩段时，又(you)要保证(zheng)盾构机发力适度。
中铁十四局汕汕高铁项目部总工程(cheng)师安夫(fu)顺：在掘进过程(cheng)中容易出现(xian)刀盘卡顿、盾尾出现(xian)涌水涌泥(ni)、刀具磨损等严重问题，而且需要海底频繁更换刀具甚至带压进仓作业。为此，大家首次创新采用刀间距(ju)为90毫米的常压刀盘，刀间距(ju)越小，刀具越多，常压刀盘里(li)面就增强滚刀在硬岩地(di)层中的破岩效率。
相较于常规(gui)盾构机的两刃刀具，“永平号”搭载最新研(yan)发的三刃刀具，给盾构机增加了(le)更多坚(jian)硬的“牙齿(chi)”。刀盘还配套了(le)滚刀监测系(xi)统，能实时监测每一个滚刀转动(dong)轨迹，及时掌握(wo)刀具异常磨损情况，从而实现(xian)精准换刀。
兼顾减震防腐(fu)难题
新结(jie)构新材料添力
除了(le)穿越最坚(jian)硬的部分，汕头湾海底隧道还需经过一些软弱地(di)层，如何做到隧道开挖不塌陷？
在矿山段，编号为F9的活动(dong)断层是汕头湾海底隧道的“卡脖子工序”，断层位于运输繁忙(mang)的汕头湾主(zhu)航(hang)道正下方(fang)，洞顶弱风化覆盖层最薄处仅有2.36米，极易造成坍塌涌水事故。
项目团队首先克服近百米超高水压，进行(xing)海上注浆和洞内注浆，再用高精度控制技术爆(bao)破，减小对周围岩层的扰动(dong)。
中国铁设汕汕高铁汕头湾海底隧道设计工程(cheng)师 霍(huo)飞：大家创新采用了(le)一些设计结(jie)构，研(yan)发了(le)像这样的可(ke)灵(ling)活伸缩的减震接头，就是在每两片隧道的管片接缝位置(zhi)，加了(le)一个“弹簧”，降低可(ke)能发生(sheng)的地(di)震和正在活动(dong)的断层对高铁运行(xing)存在的影响。同时，在隧道和岩层之间大家还加了(le)一层特殊的柔性隔震层，既能抵抗海水压力又(you)能吸取地(di)震能量，达(da)到“以柔克刚”的效果(guo)。
此外，在高铁海底隧道后期运营中，还需要考(kao)虑减震隔震和断层活动(dong)、水下水压高和腐(fu)蚀(shi)性强这两个方(fang)面的难题。
中国铁设汕汕高铁汕头湾海底隧道设计工程(cheng)师 霍(huo)飞：对盾构管片的防水垫进行(xing)了(le)多次优化，同时，研(yan)制出了(le)新型的抗裂材料，降低海水渗(shen)漏和隧道开裂腐(fu)蚀(shi)的风险。