逢山开道、遇水架桥，这是以往交通建设的常规操作。当遇到浩瀚无际的海洋，怎么办？正在建设的深江铁路珠江口隧道给出了另一个不走寻常路的解决方案――全程水下穿行。
埋置最深 水压最大
作为“一带一路”建设以及全国“八纵八横”沿海通道的重要组成部分，深江铁路的建成有利于打造粤港澳大湾区半小时生活圈、经济圈，深圳的前海自贸片区与广州的南沙自贸片区更可实现半小时高铁互联互通。
珠江口隧道是深江铁路控制性工程，隧道全长13.69公里，海域段长约11.05公里，采用盾构、矿山组合工法施工，预计在2025年建成通车。
实际上，珠江口隧道工程前期开展了长达10年的桥梁、隧道方案论证比选。桥梁方案对于城市规划、通航及防洪等方面具有一定的影响。而且，在建设期，桥墩的施工对海洋环境具有一定的污染作用；后期运营维护阶段，桥梁应对海洋环境及恶劣天气的抵抗能力较差，运维成本较高。而隧道方案相对更具优势，综合考虑确定采用隧道方案。据了解，大湾区目前有3条在建穿海铁路隧道，分别为广湛高铁湛江湾海底隧道、汕汕铁路汕头湾海底隧道和深江铁路珠江口隧道，其中珠江口隧道长度最长、埋深最大、技术难度最高。
然而，隧道方案实施起来并不轻松。目前国内已建成的最大水下铁路盾构隧道――佛莞城际铁路狮子洋隧道难度大。更大的埋深、更高的水压，带来了更大的挑战，也蕴藏着更高的风险。目前尚无类似工程相关案例可参考，一旦出现任何偏差，后果不堪设想。
珠江口隧道地质条件极端复杂，需要穿越淤泥、软弱砂层、极硬基岩凸起等多种复合地层。矿山法段需穿越多处断层，存在水头贯通的可能性，在超高水压作用下，预加固支护措施也面临着严峻的考验。不仅如此，巨大的水压及复杂的地质环境，对盾构机等设备也提出了更高的要求。
正因为如此，中铁六院集团隧道院在项目开工前的3年多时间，成立科研攻关团队，经过多次内外部评审，针对工程中所有的重难点以及关键节点都一一进行了分析以及专项方案设计，并且在特长海底隧道工法、超高水压海域盾构法隧道外水压力取值及接缝防水、深厚淤泥地层大直径盾构欠压始发、矿山法隧道洞内大直径盾构接收及整体拆解等技术方面取得了多项突破性进展。
水下换刀 海中对接
现场施工分3个工区，分别是虎门工区、南沙工区及万顷沙工区。目前，虎门工区和万顷沙工区正在进行盾构始发井围护结构的施工，南沙工区则是在进行辅助斜井的施工。”贺维国表示，自去年7月2日项目开工以来，3个工区施工已全面展开。
据介绍，珠江口隧道虎门工区和万顷沙工区明挖段基底，均位于大面积深厚淤泥层中，压缩性高、承载力低，施工过程中基坑变形控制难度大。为了确保后期高速铁路运营时的安全，在设计方案中重点考虑了沉降要求控制，制定了高精度的指标要求。进入施工阶段以来，中铁六院集团隧道院项目部通过加强配合施工、积极参与现场方案讨论、及时回复施工单位疑问等方式，为工程建设保驾护航。
按照设计方案，待盾构始发井完工后，两台大直径盾构机将分别从东莞虎门及广州万顷沙始发相向掘进。这就意味着，盾构机必须在高水压下不良地质段进行磨损刀具的更换。这无异于在水中打开了一扇窗户，安全风险极大。对此，设计上要求采用更可靠的常压刀盘+气垫模式换刀技术。同时，对于掘进极高风险地段，在盾构机上还将配置相应超前地质探测手段，对前方地层进行预测分析，实现一机多能。
解决了水下换刀的问题，还有一块更难啃的骨头在后面。作为矿山、盾构组合工法海底隧道，盾构机未来将在海中扩大硐室内完成接收及拆解。对此，盾构机长距离掘进后，必须精准在海中扩大硐室实现对接，这犹如在大海中穿针引线，不仅在设计时要考虑足够预留量，对盾构机掘进过程中的动态控制要求也极为苛刻。同时，在盾构接收中还必须确保零渗水的要求。
新工艺 新材料 新技术
除了在设计方案中严格把关，新工艺、新材料、新技术的运用也成为了珠江口隧道的一大亮点。
众所周知，海洋是氯离子的主要来源，而氯离子会渗透到混凝土内部对钢筋表面的钝化膜进行破坏，最终导致钢筋锈蚀，造成钢筋混凝土结构性能劣化，最终影响到结构的使用寿命。
为解决这一问题，中铁六院集团隧道院在设计中采用了浸入型硅烷浸渍材料来加强混凝土管片的抗侵蚀作用，通过利用硅烷材料的小分子结构，将有机硅分子牢固地附着在管片混凝土表面和毛细孔道中，形成一层致密的保护层。这同时也避免了常规外防腐材料在管片拼装时受到盾尾刷对其产生的破坏问题。
据介绍，在设计方案过程中，不仅要考虑结构自身的防腐措施，结构接缝处的防腐设计也至关重要，在管片接缝处，我们采用了两道三元乙丙橡胶弹性密封垫设计，增强了抗水压效果，以保证隧道的寿命安全。
业内专家认为，珠江口隧道工程具有“组合工法技术难度大、极端地层盾构掘进长、淤泥环境施工风险高、防灾疏散组织救援难、世界级高水压无案例”的特点，项目建成将打造一个世界级的超级工程，更为世界海底隧道工程技术提供独特的样本和宝贵的经验。
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