汕头海湾隧道
广东省重点建设项目之一
汕头海湾隧道是一条位于海湾大桥与汕头礐石大桥之间内海湾的隧道。隧道全长6.68公里,盾构段3047米采用一级公路技术标准,设置双向六车道,东线盾构隧道长3047.5m,西线盾构隧道长3045.7m,盾构开挖直径分别为15.01m、15.03m,设计时速60公里,是世界首座地处8度地震烈度区的大直径盾构海底隧道。隧道起于龙湖区天山南路与金砂东路平交口,终于虎头山隧道口,由汕头市人民政府中国中信集团有限公司以政企模式合作共建,总投资约57亿元。
2008年5月,广东省交通运输厅组织了50名专家对汕头海湾隧道进行了第一次可行性研究。2014年2月,汕头海湾隧道完成了初步设计招标。7月1日,海湾隧道完成了总体设计。2015年2月2日,汕头海湾隧道项目于南岸正式启动。2017年7月18日,隧道南岸风塔成功封顶。2017年12月26日,汕头海湾隧道东线盾构机顺利始发。西线盾构机2018年10月23日正式掘进。2020年5月16日,五层楼高的“巨无霸”盾构机到达隧道贯通预定位置,标志着汕头海湾隧道东线顺利贯通。同年8月7日,西线宣告贯通。2022年9月28日,汕头海湾隧道建成通车。
汕头海湾隧道向北与国道G324相接,进一步可与汕汾高速公路和汕揭梅高速联通;向南连接国道G324和深圳—汕头高速公路东段,成为国道G324、沈阳—海口高速公路主干道的有力补充,极大完善汕头市的干线公路网布局。开通以来,对当地的经济社会发展起了较大的拉动作用。
历史沿革
建设背景
20世纪90年代以来,连接汕头湾两岸的主要是海湾大桥和汕头礐石大桥。随着城市扩容提质,主城区过海交通已成发展瓶颈;加之汕头市地处沿海,台风、暴雨季节的封桥禁行更让交通常常“断联”。
建设历程
2008年5月,广东省交通运输厅组织了50名专家对汕头海湾隧道进行了第一次可行性研究。次年8月,建设汕头海湾隧道的可行性报告通过广东省交通厅评审。2011年5月,汕头海湾隧道正式批复立项。2014年2月,汕头海湾隧道完成了初步设计招标。4月至10月,海湾隧道有序开展并完成了海湾隧道建设所必需解决的隧道抗震、消防减灾、结构耐久性等十二个技术、基础专题的研究论证工作。同时在设计当中积极消化并吸收研究成果,稳定固化工程建设的边界条件,优化调整工程的线路位置和隧道埋深以及比选确定工程建设的设计施工方案。7月1日,海湾隧道完成了总体设计。8月15日,完成了初测、初勘外业验收。11月5日,顺利通过了广东省交通运输厅组织的初步设计专家评审。12月25日,取得广东省发改委关于工程投资规模调整的批复。
2015年1月5日,汕头海湾隧道取得广东省交通运输厅关于工程初步设计的正式批复。2月2日,汕头海湾隧道项目于南岸正式启动。2016年12月,汕头海湾隧道开始主体施工。12月1日,第一幅地下连续墙钢筋笼成功被吊装入隧道盾构始发井,随后混凝土顺利完成浇筑,标志着海湾隧道顺利进入主体施工阶段。2017年12月26日,汕头海湾隧道东线盾构机顺利始发。西线盾构机2018年10月23日正式掘进,2020年5月16日,五层楼高的“巨无霸”盾构机接收井地连墙切削,挤压破碎,整个刀盘全部顺利通过,到达隧道贯通预定位置,标志着汕头海湾隧道东线顺利贯通。7月18日,最后一斗混凝土浇筑完毕,高度为64.8米的汕头海湾隧道南岸风塔成功封顶。8月7日,第1517环,掘进长度3047米,西线宣告贯通。2021年7月22日,北岸风塔开始施工,同年12月26日,高度为60.5米的北岸风塔实现封顶。
2021年12月26日,汕头海湾隧道配套设施之一、高度为60.5米的北岸风塔实现封顶。2022年4月27日,汕头海湾隧道城际下穿段主体结构完成,标志着汕头海湾隧道主线隧道结构全面封顶。9月26日,汕头市公安局交通警察支队发布《关于汕头海湾隧道主线通车通告》:连接内海湾南北两岸的汕头海湾隧道工程主线通过验收,已符合通车条件。9月28日,汕头海湾隧道建成通车。
建设与规划
工程概况
汕头海湾隧道设置双向六车道,东线盾构隧道长3047.5m,西线盾构隧道长3045.7m,设计时速60公里,是世界首座地处8度地震烈度区的大直径盾构海底隧道。
汕头海湾隧道内部结构分三层,上层是排烟通道,中层是路面宽度达10.5米的行车道,下层是人员疏散及综合管廊通道。隧道内敷设的感温光缆和探测器如同敏锐的“触角”,能够第一时间提示火警信号;主隧道行车道层设置的消火栓箱、灭火器箱和灭火喷头,能自动喷淋灭火;射流风机和轴流风机等通排风设备,实现了隧道纵横双向通风;“洞口堵截、低点抽排”的排水体系,能有效应对隧道积水;隧道车行道下方作为逃生通道,东、西线盾构段分别设置38个逃生口。隧道海底段采用2台直径分别为15.01米和15.03米的超大直径盾构机施工。
建设难度
汕头海湾隧道具有“大、高、硬、浅、险”等特点。主要体现在:“大”,采用的泥水盾构机直径达15.03米,属超大直径;“高”,项目建设在8度高烈度地震区;“硬”,岸上段孤石、海中基岩段的岩石硬度非常高;“浅”,盾构机上方覆盖层厚度薄,没有达到通常要求的盾构机直径一倍以上;“险”,地质复杂,施工难度大、安全风险高。
汕头海湾隧道建设过程中,在盾构始发井围堰临时工程,用50万方的填土,建造一座400米长的人工岛;开挖了228万方土方,用88万方混凝土和14万吨钢筋,启用直径15.03米、重4200吨的盾构机,相继攻克了孤石群地层掘进、高黏度软土地层掘进、长距离浅覆土高水压掘进、海中高强度基岩凸起、淤泥地层带压进仓等世界级施工难题。
汕头海湾隧道东线采用德国海瑞克15.01米大直径盾构掘进,西线采用中国自主生产的15.03米大直径盾构同向掘进。施工间要穿越200米的孤石、基岩突起等复杂地层后进入海域软土段掘进,在1970米处开始穿越3段不连续、总长度182米的基岩突起段,之后再经665米软土段掘进后进入北岸工作井接收吊出。由于基岩侵入隧道最大高度达到了8.4米,岩石最大强度达214兆帕。
区域位置
汕头海湾隧道位于海湾大桥与汕头礐石大桥之间的内海湾。隧道起于汕头市北岸龙湖区天山南路与金砂东路交叉口,依次下穿天山南路、中山东路、汕头市华侨公园,然后穿越苏埃海湾,在南岸汕头游泳跳水馆西侧200米处上岸,终于虎头山隧道口,与规划中的安海路相接。隧道向北与国道G324相接,进一步可与汕汾高速公路和汕揭梅高速联通;向南连接国道G324和深圳—汕头高速公路东段。
设计参数
运行情况
汕头海湾隧道通车后实行免费通行,市民由北岸到达南岸的滨海新城仅需10分钟,较之前可节省30分钟。
关键技术
汕头海湾隧道建设过程中,东西线隧道采用两台盾构机同时掘进,其中西线使用的是中国自主研发制造的“大国重器”——中国国内首台具有自主知识产权的15.03米超大直径盾构机。
盾构姿态控制
盾构机在推进最后 150m 和 50m 位置分别做一 次盾构姿态人工测量复核,确定盾构机的贯通姿态 以及隧道实际中心轴线与设计中心轴线的关系,结 合盾构接收洞门圈复测成果,有计划地逐步完成纠 偏工作,确保轴线准确。在考虑盾构机的贯通姿态 时须注意两点:一是盾构机贯通时的中心轴线与隧 道设计轴线的偏差;二是到达洞门位置的偏差,包 括洞门中心位置偏差、洞门全圆半径等。
掘进参数控制
盾构到达段的掘进参数,要根据不同地质条件、 覆土厚度、地面情况等选取,并根据地表隆陷监测 结果及时调整。在到达掘进段的掘进速度要保持相 对平稳,并逐步减小掘进速度,减少对地层的扰动。 接收井内下部为回填混凝土及砂浆,上部为砂 和水,软硬不均,掘进时应缓慢匀速前进。应特别 注意在盾构前进过程中持续旋转动盘,避免刀盘卡 死,主驱动受力过大造成损坏。加固区、地下连续 墙及接收井内掘进参数。
注浆控制
注浆包括同步注浆和二次注浆两部分,分为 3 个阶段注入。第 1 阶段为刀盘开始进入加固体至盾 尾进入加固体,此次注浆的主要是在加固体外施作 止水环,阻断地下水流入加固体进而进入接收井; 第 2 阶段为盾尾在加固体内,此次注浆的主要是填 充开挖轮廓与管片间的间隙,避免后方水通过此通 道流入接收井;第 3 阶段为盾尾进入连续墙后,此 次注浆主要是封堵加固体与地连墙之间的竖向间 隙。
特色与价值
特色
汕头海湾隧道南北两塔一静一动,一刚一柔,通过海湾隧道形成了历史记忆和未来希望的对接。为了更好展现灯塔造型,两座风塔都安装了装饰灯光,其中南岸风塔灯带还具备图案和文字的展示功能。而作为作隧道的“呼吸系统”,随着风机的安装完毕,两座风塔的通风作用也正式启用。
北岸风塔
汕头海湾隧道北岸风塔主题是“刻”画历史,融合汕头传统民居建筑特征,提取了汕头市侨乡民居中西合璧的柱子风格,形成一种带有柱身竖向凹槽的莲花柱形式。
南岸风塔
汕头海湾隧道南岸风塔位于市游泳跳水馆西侧,西眺礐石风景区,东望滨海新城,北岸风塔位于汕头市华侨公园东南区域。风塔高约60米,其主题是“海丝”门户,采用比较现代的形构手法,通过对玻璃形体的扭转、变形,表达了海绵与丝绸的波纹和柔美的意向。
价值
汕头海湾隧道是中国国内首条采用超大直径盾构穿越复杂地层、综合难度最大的大直径盾构法海底隧道。汕头海湾隧道开辟了汕头市南北两岸过海新通道,实现了汕头内海湾南北两岸全天候无障碍交通联系,有利于汕头市改善营商环境,促进汕头城市布局优化均衡发展,助力汕头市打造国际一流的内海湾城市空间形态,这对汕头全面融入粤港澳大湾区,建设现代化沿海经济带重要发展极,打造省域副中心城市具有重要意义。
社会评价
汕头海湾隧道建设中形成的高烈度地区隧道建造体系,对未来中国隧道建设、世界隧道建设将起到一个示范作用,对我国未来开工建设的琼州海峡隧道、渤海海峡隧道、台湾海峡隧道等具有重要的指导意义。(中国工程院院士周福霖评)
相关事件
2024年3月20日上午10点半左右,汕头海湾隧道西线(龙湖区濠江方向)2400米一条消防水管破裂,导致大量清水从右侧侧墙涌入隧道。隧道运维管理单位立即启动应急预案,通知相关部门,并派遣工作人员进行现场处置,现已紧急关闭阀门,进行应急排水。经排查,故障原因为消防供水管卡破损。截至当天12时30分,隧道内路面仍有少量积水,但不影响正常通行。
目录
概述
历史沿革
建设背景
建设历程
建设与规划
工程概况
建设难度
区域位置
设计参数
运行情况
关键技术
盾构姿态控制
掘进参数控制
注浆控制
特色与价值
特色
北岸风塔
南岸风塔
价值
社会评价
相关事件
参考资料