胶州湾隧道中国海底隧道建设新样本

胶州湾隧道：中国海底隧道建设新样本各位专家在对青岛胶州湾隧道各类工作报告进行评审和现场严格查验后，给出了98.06分的综合评价高分。至此，从开始论证决策到竣工通车历经整整30年的青岛胶州湾隧道在通车试运营两年后画上了圆满的句号，步入正式运营阶段。“作为我国第一批开建的海底公路隧道之一，青岛胶州湾隧道的建设及管理经验对我国解决沿海地区的海底大通道有着很好的借鉴意义。不仅在技术标准、技术内涵上实现了许多创新和突破，在工程质量、施工安全等方面也都处于领先水平，成为我国海底隧道建设的新样本。”中国工程院院士周丰峻如此评价。相关统计数据则显示，自2011年6月30日通车以来，截至今年3月底，青岛胶州湾隧道已累计通行车辆约2209万辆次，日均2.28万辆次，单日最高4.4万辆次，车流量年自然增长率约20%。攻克多项世界性技术难题作为国内目前最长的海底公路隧道，青岛胶州湾隧道全长7.8公里，其中海底段隧道长约4.095公里，设计为双向六车道，设计车速为每小时80公里。在建设过程中，青岛国信胶州湾交通有限公司先后攻克了水文地质异常复杂、覆盖层薄、开挖断面大等多项世界性技术难题，共计完成发明专利20余项，获得科技进步奖12项（其中，“隧道施工风险与控制技术”获国家安全生产重大事故防治关键技术重点推广项目；“胶州湾隧道最小岩石覆盖厚度研究”获山东省科技进步一等奖；“长大海底公路隧道安全风险控制管理创新及关键技术研究”获第三届山东省安全生产管理协会科学技术奖一等奖），发表论文140余篇(其中40余篇被EI、ISTP等数据库收录)。青岛国信胶州湾交通有限公司董事长曲立清对记者表示，作为我国大陆第一批开建的海底隧道，青岛胶州湾隧道从设计、施工到管理，业内一无实践，二无经验，三无规范。在此背景下，公司从基础性工作做起，埋头做好科研课题、风险分析、地质勘探、初步设计等工作。围绕前期设计，先后邀请近20位两院院士和设计大师，多次进行专业咨询和研讨。“到正式开工前，设计准备充分到位，勘探成果获得了业内专家的高度肯定，技术规范和工程实施大纲等文件还形成了独具特色的‘胶州湾隧道版本’。”相比而言，2013年实现通车的厦门（楼盘）翔安海底隧道为6.8公里。国际上，东京湾海底隧道全长9.5公里，挪威海（楼盘）底隧道全长7.9公里。对此，中国科学院院士孙钧接受记者采访时说：“从长度上看，上述东京和挪威这两条隧道都比青岛胶州湾隧道要长，但他们最宽的只是双向四车道，而青岛胶州湾隧道是双向六车道。由此可见，青岛胶州湾隧道在世界同类项目中规模最大。更值得一提的是，3000名施工人员夜以继日工作，原计划工期47个月，而实际用了46个月就全面竣工。”据专家介绍，青岛胶州湾海域地质条件极其复杂，包括沧口断裂带在内的几条区域性大断裂带，经多次、多角度活动，形成胶州湾湾口的地质地貌，而断层是隧道建设中的巨大障碍。据统计，青岛胶州湾隧道所经海域，要穿越五个大的断裂带，包括北西方面、北东方面各两条，先后有18条地质断层横架在隧道上方，这些断层之间交叉分割又非常复杂。在上述种种地质条件下建海底隧道，难度可想而知。为克服种种困难，在隧道建设过程中，青岛国信发展集团有限公司采用了大量新技术、新工艺。为破解断裂带难题，加强地质预警力度，在国内首次由业主直接招标，确定第三方地质超前预报单位和第三方监控测量单位，成立地质信息工作小组，实施全程地质预测。隧道建设进入海域段后，青岛国信胶州湾交通有限公司采取施工地质调查、地质雷达、超前探孔等综合手段，预报可能引发事故的不良地段位置，确定岩层分布和含水带、断层破碎地段，通过一系列周密细致预测，终于做到了每掘进1米，即预知前方30米的水文地质情况，在掌握海底“全部秘密”的前提下，顺利穿越了所有出水断裂带。“由于青岛胶州湾海域的地质条件特别复杂，隧道工程面临的主要风险包括复杂地质条件下的坍塌风险、特殊水文环境下的突水涌泥风险、超薄岩石覆盖厚度的沉降风险等。”曲立清对记者说，针对这些风险，在隧道建设过程中，公司对技术和工艺上进行了工程创新，在国内首次采用抗海水侵蚀C35高性能喷射混凝土、C50高标号耐久性模注混凝土；首次采用多重防腐锚杆，全部采用超细水泥进行预注浆；首次运用新型防排水技术、工艺和材料,建成可维护防排水系统等。树立海底隧道建设新标杆作为非工程专业投资公司，青岛国信胶州湾交通有限公司采用国际主流“小业主、大社会”模式，进行青岛胶州湾隧道管理，为我国重大基础建设项目多元化投资进行了有益尝试和探索，树立了成功典范。作为施工人员3000人的重大工程，整个隧道项目管理团队只有21人，却吸引到包括设计、监理、施工在内的近30家“国字号”团队参建，管理水平达到国际在青岛胶州湾隧道试运营期间，先后经历了35次7级以上大风，47次雷雨，冰雪天气15次，迷雾天气42次……但隧道最终还是承受住了这些极端恶劣天气的考验，成为惟一一条穿越青岛胶州湾的全天候通道。2011年7月28日，9号超强台风“梅花”来袭期间，该隧道2号风塔附近测得风速大于10级(25m/s)的时间超过10个小时，瞬时风速最高达55米/秒，接近16级，但青岛胶州湾隧道保持安然无恙，安全畅通。除此之外，更值得一提的是，迄今为止，青岛胶州湾隧道未发生一起火灾事故，未发生一起人员死亡的交通事故，未发生一起有责投诉事件，未发生涉及管理、养护单位有责的重大交通事故、重大安全生产事故。这些成绩的取得都得益于青岛国信胶州湾交通有限公司制定的精细化管理制度，据悉，该公司对胶州湾隧道设备设施的养护管理实行“预防为主，防治结合”方针，以“计划维护为主，缺陷维修为辅”的原则，建立了一套适合胶州湾隧道特点的管理体系。“青岛胶州湾隧道从安全设计、安防和设备施工方面考虑得很周到，在全国来说，也是很好的地下施工范例，能够成为国内最早竣工验收的海底公路隧道，这本身就是很好的说明。”周丰峻院士表示。青岛胶州湾隧道在施工技术上首先是大跨度做得很好，隧道靠近岸边的地质条件并不好，有很多裂隙，容易坍塌，大断面跨度达到28米，高度是18米。由于采用了先进技术，很好地克服了这些难题。“其次是深槽的设计很科学，靠南岸有风化深槽，有很多裂隙，裂隙切割得很深，挖洞时候容易冒水淹没。由于采用了双翼注浆和超细注浆的技术保证,并且工程建设中随时检测、超前预报,从而使得胶州湾隧道施工中一次没有出现冒水现象。”随着城市地下空间的开发利用得到越来越多的关注，向地下，特别是向海底要空间已经成为城市建设的大势所趋。对此，孙钧院士也评价说，青岛胶州湾隧道在我国隧道建设史上是个有里程碑意义的隧道工程，将为蓬莱——大连（楼盘）海底隧道、雷州半岛——海南（楼盘）岛海底隧道提供丰富的建设经验，为我国未来地下空间的开发，尤其是难度最大的水下空间的利用奠定了基础，也为我国从“隧道大国”向“隧道强国”迈进起到了极大的推动作用。我国海岸线很长，今后很有必要修大量的海底隧道。胶州湾隧道在多项技术运用上创造了世界海底隧道施工史上的先例，不仅成为青岛基础设施建设的里程碑，也为我国隧道工程的全面发展树立了新标杆。“该隧道成功的建设经验以及运行数据，无疑将给日后的地下及海底空间开发建设，提供科学宝贵的资料与经验。”