长龙饮浪越津门

建设者在拼装管片。范少文 摄

津潍高铁津沽海河隧道。范少文 摄

    通讯员  刘春雨

    华北大地，一根根墩柱拔地而起，天津至潍坊高速铁路一路穿山过河，无数建设者坚守岗位正向着既定目标奋斗。

    潜龙破沧浪，津门启长虹。5月19日，开挖直径达13.8米的“津城一号”盾构机顺利下穿海河。至此，津潍高铁津沽海河隧道掘进里程超5000米。

    自2024年1月18日盾构始发以来，中铁十四局建设者克服盐田高腐蚀环境、复杂多变地层等施工难题，以科技创新与工匠精神书写着建设“千里海河第一隧”的故事。

    “金钟罩”破解高盐腐蚀难题​​

    在天津滨海新区海河沿岸，是200平方公里的盐田，攻克盐田的高腐蚀底层，是首要难题。

    津沽海河隧道全长约6.7公里，其中盐田段长达3000多米，占了隧道总长的一半。“盾构一始发就下穿盐田，盐池区域地层含盐量大，对盾构设备和钢筋混凝土抗腐蚀性和稳定性要求非常高。”据该项目负责人刘志坚介绍，盐田段地层含盐量最高达正常值的160倍，其中密布的氯化物离子对盾构设备与混凝土管片具有极强的腐蚀性，普通钢材在此环境中极易“生锈溃烂”。

    如果把泥水平衡盾构机的工作原理比作血液循环，那么，泥浆泵就是“心脏”，泥浆就是“血液”，泥浆管路就是“血管”。“津城一号”是泥水平衡盾构机，掘进过程中，需要靠泥浆将盾构刀盘切削下来的高盐分土体携带回地面，“血液循环”过程中，极易出现高盐分土体将“心脏”或“血管”腐蚀穿孔的问题。此外，成型隧道长时间浸泡在盐池中，管片与盐水充分接触，如何保证盾构机和成型隧道能经受住长时间高腐蚀的考验，成为建设团队始发前的一项重要课题。

    “我们的主要思路就是给盾构机和成型隧道穿上‘金钟罩’，把它们和高腐蚀性的盐水给隔绝开。”经过反复研究、论证，刘志坚带领团队逐渐理清了头绪，逐项梳理出与盐分直接接触的部位，有针对性地进行加强处理。

    他们对盾构机管路进行加厚耐磨处理，并为关键部件喷涂三层防腐涂层，同时在每片管片外壁涂刷纳米级防水涂料，并将同步注浆系统升级为双液浆技术，浆液初凝时间缩短至原来的四分之一，加速形成全方位包裹管片的致密保护层，极大地提升了隧道抗渗防腐等级。

    见招拆招应对地层“变脸”​

    “掘进扭矩值在逐步升高！”当盾构机掘进至1400环时，盾构机进入粉细砂与黏土交界面，监测发现掘进扭矩值在一天内由5500千牛·米逐渐升至一万千牛·米。

    “是输渣系统出现了问题！”盾构施工经验丰富的现场负责人王北北清楚，泥水平衡盾构机遇到黏土地层，很容易出现“水土不服”的问题。经检查，盾构机12根刀盘冲洗管路中，有8根已经完全堵死，局部结泥饼严重，渣土堆在开挖仓底部，导致渣土滞排。

    智能系统自动启动应急模式，优化排渣方式，调整刀盘转速……经过10小时鏖战，终于平稳渡过危险区段。此后，在盾构机穿越粉细砂与黏土层的5个月期间，王北北带领团队与这类问题交锋了近200次，直至盾构机掘进至2100环，进入了粉细砂层，全新的困难迎面袭来……在盾构掘进期间，建设者不停应对不同地层，如此循环往复。

    “我们盾构机穿越的地层就像‘变脸’一样变幻莫测，堪称‘地质博物馆’。”王北北介绍道，盾构掘进过程中，历经淤泥质粉质黏土、粉细砂地层、黏土地层、黏土夹粉细砂层、液化性强的富水砂层等近10种地层，且不同地层之间多次重复切换。

    “淤泥质粉质黏土层就像软糯的‘黏糕’，很容易导致盾构机姿态失控；粉细砂地层则像‘流沙陷阱’，随时可能引发涌水涌砂险情；黏土夹粉细砂层的‘夹击’，容易出现刀盘结泥饼现象……”王北北说，不同的地层给施工带来的困难千差万别，需要“对症下药”，制定不同的应对措施。

    精准施策智取“液态迷宫”​​

    海河是天津的母亲河，是华北地区最大的水系，也是我国七大河流之一。盾构机穿越河面宽度达267米，粉砂地层渗透系数高，地层自稳性差，掘进过程中极易出现超挖现象，若开挖仓压力控制不当易出现击穿河底的情况，导致河水倒灌进盾构机内，打破泥水平衡，不仅使盾构施工陷入“瘫痪”，也会对海河造成严重污染。

    “施工过程中，我们就像黑夜中穿梭在‘液态迷宫’内。”项目总机械师李成威说，不仅要克服海河断裂带、软土震陷及液化层等复杂不良地质，还需要严控泥浆泄漏和地层扰动，减少对邻近既有公路隧道——中央大道海河隧道的影响。

    这里是海河的“心脏地带”，容不得半点闪失。这句话一直萦绕在建设团队心间。

    针对184米的海河断裂带特殊地质段，建设团队定制高强管片，增设注浆孔，同时将同步注浆填充系数提升至均值两倍以上。为确保盾构机顺利穿越海河，他们还设置试验段，依据盾构机各部位受力特点及施工需求，精心配置差异化注浆配比策略，提升盾构密封油脂注入量，结合超细水泥浆径向注入技术精准补偿地层损失，最终实现盾构机安全顺利穿越海河。

    如今，津沽海河隧道正静卧碧波之下，一环环向终点延伸。不久的未来，津潍高铁将建成通车，渤海湾畔的时空距离将被再次压缩，京津冀协同发展的脉搏将跳动得更加有力。