工程概况
海珠湾隧道由广州交投集团按照经营性模式负责投资、建设和管理的海珠湾隧道，地跨海珠区和番禺区，主线北起于南洲路北侧，对接现状东晓南高架，向南以盾构隧道下穿珠江沥滘水道、洛溪岛及三枝香水道，南至南浦大道，对接正在建设的东晓南路—广州南站连接线南段工程。隧道全长4.35km，设计速度60km/h，主线双向6车道，盾构段采用开挖直径φ15.05m盾构机施工，是目前国内施工环境和建造难度较大的超大盾构隧道之一。盾构机选型和盾构机参数深化设计已于2022年2月已完成，工程总投资约116.8亿元，计划于2024年底建成通车。
海珠湾隧道工程平面示意图
隧道设计
海珠湾隧道项目全长4.35km，下穿珠江水道，该工程采用双管单层盾构隧道下穿珠江后航道、洛溪岛及三枝香水道，单个盾构隧道外径φ14.5m，其中盾构段长2077m，明挖段长1386m。隧道设计速度60km/h，双向6车道，总投资约116.8亿元。项目于2020年12月30日开工，计划于2024年底建成通车。
海珠湾隧道工程平剖面图
隧道设计断面图
盾构经由地层示意图
工程设计
海珠湾隧道项目采用bim、北斗、物料网和全景摄影测量等技术，开展施工影响范围内城区重点交通节点通行预备方案的编制、燃气电力水务等重要市政管线基础信息的调查以及施工现场质量控制等工作。此外，bim技术可联通手机、平板电脑等移动终端，实时采集现场试验检测数据、质检数据，提高数据采集速率和精度，并将信息及时上报给工程管理人员，提高决策效率。记者看到，系统对项目模型进行实景模型、bim模型、实景 bim模型的多功能展示，可以更直观看到海珠湾隧道与附近建筑物的关系，以及地下管线和工程实体的关系，有效保证项目顺利实施。
海珠湾隧道项目自主研发ipm系统，通过智能管控引领项目综合发展。ipm系统结合云计算、大数据、物联网、移动应用等先进技术，以智慧企业战略管控为抓手，开展海珠湾隧道项目全类型、工程全过程一体化智慧管理。“我们将在工地铺设传感器，工人们也会佩戴有感应的工牌实行信息化管理，提高管理效能。
隧道内景设计图
隧道工程开工
2021年6月7日，中国铁建十四局大盾构公司海珠湾隧道、16局南大干线（东新高速至番禺大道）—11标施工总承包项目、22局市政公司广州北站至白云国际机场快速通道（首期工程）项目、中铁城建二公司广州南动车所深茂铁路配套生产生活设施建设工程项目（钢材、水泥）。12月30日，海珠湾隧道工程开工现场会在广州召开，广州市首条超大直径盾构隧道正式开工建设。
西线“大道先锋号”盾构下线
2022年9月28日，广州海珠湾隧道“大道先锋号”盾构机下线。盾构机整机长140m，开挖直径15.07m，总重量约4000t，高度超过5层楼。海珠湾隧道项目纵跨海珠区、番禺区，以双管单层盾构隧道下穿珠江沥滘水道、洛溪岛及三枝香水道，线路全长4.35km。其中，盾构段长2077m。海珠湾隧道项目穿越中风化和微风化泥质粉砂岩地层，盾构机掘进过程中极易产生泥饼和开挖舱滞排，且项目沿线建构筑物密集，对掘进参数设计提出了极高要求。
海珠湾隧道项目盾构始发端、接收端穿越楼房群桩达100余根，为全国首例超大直径盾构大规模磨群桩施工。面对穿越风险高、施工难度大、国内外可供参考经验较少等多重困难，“大道先锋号”盾构机配置vmt自动测量监控系统、刀具磨损监测功能等，实时比对盾构机实际掘进轴线和设计轴线之间的偏差，及时纠偏导正，保障成型隧道符合设计轴线，真正实现“量身定制。如果在监控中发现沉降我们就会立即进行注浆等操作；如果刀具结泥饼会导致刀具功能失效，对刀具的超前监测可以避免这种情况。
“大道先锋号”盾构机
“大道先锋号”盾构吊装下井
2022年11月16日，海珠湾隧道工程“大道先锋号”盾构首件台车吊装下井。为了确保盾构各部件运输畅通，运输采用水陆联运和陆运直达两种方式进行。对于超宽、超重的部件，例如刀盘中心块、主驱动系统等，采用水陆联运方式运输；刀盘边块、后配套钢结构等部件采用陆运直达方式；均运输至南浦始发段进行吊装下井。
大刀盘下井
盾构机由刀盘、盾体、桥架、拼装机和5节台车组成，刀盘开挖直径15.07m，整机长度约140m，总重量约4000t，承担海珠湾隧道工程西线隧道2077m的掘进施工任务。本次吊装下井的首件台车总重量约72t，对拼装箱涵和运输管片起到连接轨道作用。
“大道先锋号”后车架
东线“开路先锋号”盾构下线
2023年1月4日，海珠湾隧道超大直径泥水平衡盾构“开路先锋号”在长沙下线。“开路先锋号”盾构开挖直径15.07m，总重约4300t。针对复杂的地质难题和刀盘结泥饼的技术难题，技术人员对盾构机进行了配置升级，将刀盘开口率提升至37%，配备106把滚刀刀具，并将刀刃距缩减至75mm增强破岩能力。此外，该盾构机还配置设有7路冲刷管路的气垫舱底部冲刷系统，运用开挖舱高精度气液压力平衡控制技术，采用开挖舱直排、局部内循环和逆洗等泥浆环流模式，为复杂红层超大直径盾构安全快速掘进提供保障。
“开路先锋号”泥水盾构在长沙下线
南浦始发井及后续段主体结构封顶
2022年9月30日，海珠湾隧道工程南浦始发井及后续段主体结构顺利实现封顶。南浦始发井及后续段基坑长137m，基坑宽度53.6米～56.4m，最大开挖深度30.1m，采用明挖顺作法施工。因施工区域毗邻居民区，周边建构筑物密集，临边间距小，最近一排房屋距离基坑边缘不足6m，施工场地狭小，施工条件极为复杂。同时受进出场道路管控影响，有效施工作业时间十分有限，工程进度控制面临巨大挑战。
南浦始发井主体结构封顶
为确保项目工期进度，顺利实现盾构始发段封顶，广州交投集团瞄准节点目标，针对关键问题逐个击破。通过多次与周边社区、居民一对一协调沟通，得到市民的理解；提前调研、精心谋划，各流水段侧墙、中墙、中板及顶板采取“平行作业”的方式，最大程度降低噪声、灰尘等对周边居民的影响；根据施工进度进行动态调整现场组织，确保各个工序衔接紧凑；并加强监控量测，结果显示全过程中基坑变形小，均处于稳定状态，最终顺利实现主体结构封顶的目标。