2026年7月14日,在中国胶州湾海平面下96米深处,开挖直径15.63米的超大直径泥水平衡盾构机“深蓝号”完成最后一公分掘进,累计掘进3258米,标志着世界最长、建设规模最大的海底道路隧道——青岛胶州湾第二海底隧道主线盾构掘进全面完成。这条全长17.48公里、海域段9.95公里的“海底巨龙”,以硬核装备创新、智能管控升级、绿色低碳建造三大核心突破,向世界展示了中国在超大直径海底盾构领域的顶尖实力。
超级工程:世界之最背后的“极限挑战”
青岛胶州湾第二海底隧道串联青岛主城与西海岸新区,全长17.48公里,设计时速80公里,是目前全球建设规模最大、长度最长的海底道路隧道。隧道采用“钻爆+盾构”组合施工工法,由中交隧道局承建的北线主线隧道盾构段长3258米。
然而,这条“超级工程”的建设之路布满荆棘:
超高水压:盾构段最低点深埋海平面下96米,承受0.96兆帕超高水压,相当于每平方米承载35辆小汽车;
密集断裂带:线路需横穿22条海底断裂带;
复杂地层:盾构机长期在海底断裂带旁掘进,需长距离穿越全断面硬岩与破碎带,区域内岩层强度不均、围岩稳定性差、土体透水性极强;
始发风险:始发区域为回填土地质,土体松软、盾构拆解空间狭小、海底横通道开挖风险突出。
“头顶是汪洋大海,周边水文地质环境复杂,海水高水压、强腐蚀的特性,对隧道结构耐久性和施工安全性提出了极高要求。”中交隧道局项目经理干聪豫如此形容施工难度。
硬核装备创新:三大“独门绝技”攻克海底掘进难题
面对多重世界级难题,项目团队为“深蓝号”量身定制了三大核心技术突破:
“短螺旋+碎石机+碎石箱”:国内首创,终结渣石“肠梗阻”
超大直径盾构在海底掘进时,泥浆和大块碎石渣土极易堵塞设备输出系统,这是行业的“老大难”问题。“深蓝号”采用国内首次应用的“短螺旋输送机+碎石机+碎石箱”组合结构。该方案通过在排浆管路中设置碎石箱内后置破碎机,将大块岩石先行破碎再行排出,有效解决了海底渣石滞排的行业难题。
多维信息融合刀具磨损研判:从“被动换刀”到“主动预警”
海底长距离硬岩掘进,刀具磨损是决定工程成败的关键。“深蓝号”构建了多维信息融合的刀具磨损研判体系。该体系通过实时监测刀具的运行状态数据,结合地质条件和掘进参数,将传统“被动换刀”升级为“主动预警”,确保了长距离掘进的安全与高效。
伸缩式主驱动+开挖仓可视监测:给盾构机装上“火眼金睛”
“深蓝号”还配备了伸缩式主驱动和开挖仓可视监测系统,操作人员可实时观察开挖仓内的渣土情况和刀具状态。整台盾构机开挖直径15.63米,整机长160米,重量达4600吨,可抵御0.96兆帕超高水压,堪称海底盾构的“巨无霸”。
智能管控体系:5G+北斗+数字孪生,工地“一张图”调度
“深蓝号”不仅是硬核装备的集大成者,更是“中国智造”的深度实践:
数字孪生智慧平台实现全流程精细管控,依托5G、北斗定位、BIM数字建造系统,搭建覆盖人员、设备、隧道结构的一体化管控网络;现场巡检、质检报验、计量计价全部线上闭环,原生电子档案替代传统纸质资料,实现工地“一张图”智能调度;同时创新研发渣土、泥浆自动化监测系统与动态掘进分析系统,实现掘进参数实时动态调优,保障施工平稳高效。
绿色建造实践:节水近百万立方米,能耗降低75%
绿色建造贯穿工程全周期:
项目回收污水处理厂中水替代淡水施工,累计节约淡水资源近100万立方米;污水处理系统实现施工用水循环利用;“制-运-注”一体化同步注浆系统减少万余次洞内运输;空气能热水系统降低能耗75%。这些看似细微的绿色实践,让这座超级工程跳出了“大建设、大消耗”的传统路径。
