【中国交建】海底隧洞的刚柔解法

距漳州东山湾海岸线5.7公里的海底，隧洞壁上暗红色应急警报灯急速旋转，尖锐的警示声划破沉寂。“刀盘扭矩突破红线！立即停机！”对讲机里，四航局漳州核电排水隧洞项目副经理刘阳升嗓音里透着焦急，几近嘶哑。谁也没想到，始发掘进不到1个月，“神盾一号”盾构机便遭遇极端坚硬花岗岩卡停，施工陷入停滞。

漳州核电项目是我国自主三代核电技术“华龙一号”批量化建设的始发地，也是福建沿海核电布局的标杆工程。四航局承建的3、4号机组排水隧洞，堪称核电机组的“生命核脉”，作为冷却水排放的核心配套工程，直接关乎2台百万千瓦级核电机组的顺利投产运行。其中，4号隧洞单线长约5.2公里，需在深海中连续穿越超硬岩群、海域浅覆土层、密集孤石等多重复杂不良地质，施工难度与安全风险稳居国内行业前列。

2024年2月底，“神盾一号”始发掘进后，项目团队发现，隧洞所处的花岗岩抗压强度高达180兆帕，远超前期勘察预判，全盘光面滚刀难以应对高强度持续掘进。施工期间刀具损耗率飙升至预期的4.78倍，日均进尺从计划的1.4米降至0.8米，施工进度滞后超过40%。刘阳升攥着刀盘磨损报告眉头紧皱：“冷却水隧道是核电站的‘血管’，工期耽误不得，延误一天就会影响冷源系统整体投产，容不得半点马虎。”

面对困境，项目团队紧急召开技术攻坚会，“以硬碰硬不是办法，要从滚刀结构上找巧劲。”项目总工程师单良提出破局思路。项目团队多次开展技术研讨并反复进行岩体力学试验，明确了“适配超硬岩特性、优化滚刀结构”的攻坚方向。为掌握详细的地质数据，团队引入高精度超前地质预报技术，全方位探测前方岩体特性，依托一手数据自主研发“龙鳞状”特制钨钛合金复合滚刀。这款滚刀刀齿采用龙鳞状叠焊工艺，多层级复合硬质合金齿形成连续切削锯齿与微观预破碎结构，掘进时能精准诱发岩石微裂纹，高效辅助破岩，大幅减少刀具损耗。首批12把特制滚刀投用后，“神盾一号”重启掘进，单日最高进尺达2.5米，成功突破超硬岩封锁，施工进度逐步回归正轨。

当“神盾一号”掘进至距海岸1.2公里的海域段时，顶层覆土层仅4.9米，穿越的碎块状全风化花岗岩含水率达到67%，地层松软失稳。单良直言：“这段施工就像在吸满水的海绵里穿行，注浆压力稍有偏差，就会引发海底冒浆、刀盘结泥饼，稍有不慎就会功亏一篑。”

项目团队果断优化施工方案，搭建毫秒级预警网络，在隧洞周边布设光纤传感器，实时监测地层微变形数据，通过智能管控系统动态调节注浆压力与掘进速度，实现全程精准管控。同时采用超前注浆工艺，在盾构机前方5米内打造稳定“液态支撑层”，配合分级建模工艺层层封堵地层孔隙，提升地层气密性。经过47个日夜的连续奋战与精密调控，“神盾一号”以1.15毫米的极致振幅差值，平稳穿越高危浅埋段，成功化解施工风险。

目前，4号排水隧洞圆满完成全线掘进任务，项目团队正马不停蹄推进后续收尾施工，同时稳步攻坚3号隧洞建设任务。深海之下，建设者们以技术创新破解极端地质难题，用匠心坚守筑牢工程安全防线，一条助力中国核电高质量发展的“核脉”正在蔚蓝深海中加速成型。