備受關注的汕汕鐵路汕頭灣海底隧道近日開始了實質性施工。
據筆者了解,汕汕鐵路汕頭灣海底隧道為世界首座設計時速350公里單洞雙線高鐵海底隧道。汕頭灣海底隧道位于廣東省汕頭市,是汕汕鐵路關鍵控制性工程,全長9781米,分為海域段和路域段,其中穿海域段一共3公里長。該隧道采用“盾構法+礦山法”的組合施工方案。汕頭灣海底隧道在8度地震區穿越17條斷層破碎帶,其中8條為活動斷層,為國內外水下隧道之最。
建設海底隧道是人類將大自然的阻隔和屏障變為通道和坦途的一個壯舉。那么,我國第一條海底隧道是哪條呢?
我國大陸第一座海底隧道是廈門翔安海底隧道。這條隧道2005年4月30日動工興建,歷時4年多才完成隧道貫通工程,并于2010年4月26日通車運營。隧道起點位于翔安區新店鎮西濱村,終點位于湖里區縣后村,長6.05公里,跨越海域寬4.2公里,最深在海平面下70米。
這條隧道施工中建設者曾面臨三大技術難關,陸域全強風化地段大斷面淺埋暗挖施工、淺灘段透水砂層施工、海底風化深槽施工。
為攻克這些難題,建設者們依靠科技進步,加強地質超前預報,使用傳統與創新相結合的辦法,因地制宜,最終安全穩步地推進隧道建設。
目前,我國在海底隧道上有哪些技術突破?
筆者通過專利檢索發現這樣的專利技術還真不少。
這種用于海域段海底隧道的海床安全性管理方法及系統將海底隧道突水過程進行階段劃分,基于海床安全性與隧道圍巖變形之間的量化關系,可根據實測圍巖變形量對海底隧道海床安全性進行管理,降低了海底隧道圍巖穩定性控制的主觀性,保證施工安全,避免施工中因發生突水事故而引起人員傷亡和經濟損失。
這種海底隧道用注漿材料中含有復合添加劑,復合添加劑的有效成分由硫酸鋁、硫酸鈉、氟化鈉、減水劑和余量基體組成。當復合添加劑中含有的減水劑在與聚乙烯醇或聚丙烯酰胺形成的基體結合后,能夠均勻分散在水泥漿液體系,覆蓋水泥顆粒表面,降低水泥顆粒表面能,減少水泥顆粒團聚,釋放大量自由水分,在使用較低水灰比的情況下注漿液亦能保持較大的流動度,使漿液具有良好的可注性;同時,減水劑與基體都具有緩凝作用,注漿液在初期保持良好的流動性,漿液具有一定的可泵期,方便施工操作。
這項發明提供了一種海底隧道中的導線貫通測量方法。通過這種測量方法能夠獲得良好的控制點網絡,測量精度高,可靠性好,并且具有很廣泛的實用性,能夠對長距離的海底隧道進行精確的控制。
這種海底隧道斷層破碎帶上堵下排的施工方法主要適用于海底隧道斷層破碎帶或富水裂隙發育的破碎巖體地層,在封閉的結構內進行施工,保證了隧道開挖施工安全的同時,減少了鉆孔注漿加固堵水工程量,又滿足了防排水要求,具有施工效率高,費用低,為隧道的順利建成節約了投資和時間。
除此之外,還有很多與海底隧道相關的專利。
近年來,除汕頭灣海底隧道外,我國還有很多大的工程,如北盤江第一橋(世界第一高橋)、矮寨特大懸索橋(世界第一座沒有橋柱的大橋)等,這些大的工程背后有著無數科技工作者和工程建造者的不懈奮斗,他們勇于在技術上進行突破,最終創造出頂級的科技成果。
看到這些,你是不是對中國未來的發展更加有信心了呢?