華北大地，一根根墩柱拔地而起，天津至濰坊高速鐵路一路穿山過河，無數建設者正堅守崗位向著既定目標奮斗。

潛龍破滄浪，津門啟長虹。5月19日，開挖直徑達13.8米的“津城一號”盾構機順利下穿海河。至此，津濰高鐵津沽海河隧道掘進里程超5000米。

自2024年1月18日盾構始發以來，中鐵十四局建設者克服鹽田高腐蝕環境、復雜多變地層等施工難題，以科技創新與工匠精神書寫著建設“千里海河第一隧”的故事。

“金鐘罩”破解高鹽腐蝕難題

在天津濱海新區海河沿岸，是200平方公里的鹽田，攻克鹽田的高腐蝕地層，成為建設者面臨的首要難題。

被鹽田包圍的隧道盾構始發井

津沽海河隧道全長約6.7公里，其中鹽田段長達3000多米，占了隧道總長的一半。“盾構一始發就下穿鹽田，鹽池區域地層含鹽量大，對盾構設備和鋼筋混凝土抗腐蝕性和穩定性要求非常高。”據該項目負責人劉志堅介紹，鹽田段地層含鹽量最高達正常值的160倍，其中密布的氯化物離子對盾構設備與混凝土管片具有極強的腐蝕性，普通鋼材在此環境中極易“生銹潰爛”。

如果把泥水平衡盾構機的工作原理比作血液循環，那么，泥漿泵就是“心臟”，泥漿就是“血液”，泥漿管路就是“血管”。“津城一號”是泥水平衡盾構機，掘進過程中，需要靠泥漿將盾構刀盤切削下來的高鹽分土體攜帶回地面，極易出現高鹽分土體將“心臟”或“血管”腐蝕穿孔的問題。此外，成型隧道長時間浸泡在鹽田中，管片與鹽水充分接觸，如何保證盾構機和成型隧道能經受住長時間高腐蝕的考驗，是建設團隊始發前的一項重要課題。

“我們的主要思路就是給盾構機和成型隧道穿上‘金鐘罩’，把它們和高腐蝕性的鹽水給隔絕開。”經過反復研究、論證，劉志堅帶領團隊漸漸理清了頭緒——要逐項梳理出與鹽分直接接觸的部位，有針對性地進行加強處理。

他們對盾構機管路進行加厚耐磨處理，為關鍵部件噴涂三層防腐涂層，同時在每片管片外壁涂刷納米級防水涂料，并將同步注漿系統升級為雙液漿技術，漿液初凝時間縮短至原來的四分之一，加速形成全方位包裹管片的致密保護層，極大地提升了隧道抗滲防腐等級。

見招拆招應對地層“變臉”

“掘進扭矩值在逐步升高！”當盾構機掘進至1400環時，盾構機進入粉細砂與黏土交界面，監測發現掘進扭矩值在一天內由5500千牛·米逐漸升至一萬千牛·米。

“是輸渣系統出現了問題！”盾構施工經驗豐富的現場負責人王北北清楚，泥水平衡盾構機遇到黏土地層，很容易出現“水土不服”的問題。經檢查，盾構機12根刀盤沖洗管路中，有8根已經完全堵死，局部結泥餅嚴重，渣土堆在開挖倉底部，導致渣土滯排。

智能系統自動啟動應急模式，優化排渣方式，調整刀盤轉速……經過10小時鏖戰，終于平穩渡過危險區段。此后，在盾構機穿越粉細砂與黏土層的5個月期間，王北北帶領團隊與這類問題交鋒了近200次，直至盾構機掘進至2100環，進入了粉細砂層，全新的困難迎面襲來……在盾構掘進期間，建設者不停應對不同地層，如此循環往復。

建設者在盾構掘進過程中巡視檢查盾尾

“我們盾構機穿越的地層就像‘變臉’一樣變幻莫測，堪稱‘地質博物館’。”王北北介紹道，盾構掘進過程中，歷經淤泥質粉質黏土、粉細砂地層、黏土地層、黏土夾粉細砂層、液化性強的富水砂層等近10種地層，且不同地層之間多次重復切換。

“淤泥質粉質黏土層就像軟糯的‘黏糕’，很容易導致盾構機姿態失控；粉細砂地層則像‘流沙陷阱’，隨時可能引發涌水涌砂險情；黏土夾粉細砂層的‘夾擊’，容易出現刀盤結泥餅現象……”王北北說，不同的地層給施工帶來的困難千差萬別，需要“對癥下藥”，制定不同的應對措施。

精準施策智取“液態迷宮”

海河是天津的母親河，是華北地區最大的水系，也是我國七大河流之一。盾構機穿越河面寬度達267米，粉砂地層滲透系數高，地層自穩性差，掘進過程中極易出現超挖現象，若開挖倉壓力控制不當易出現擊穿河底的情況，導致河水倒灌進盾構機內，打破泥水平衡，不僅使盾構施工陷入“癱瘓”，也會對海河造成嚴重污染。

“施工過程中，我們就像黑夜中穿梭在‘液態迷宮’內。”項目總機械師李成威說，建設團隊不僅要克服海河斷裂帶、軟土震陷及液化層等復雜不良地質，還需要嚴控泥漿泄漏和地層擾動，減少對鄰近既有公路隧道——中央大道海河隧道的影響。

“這里是海河的‘心臟地帶’，容不得半點閃失。”這句話一直縈繞在李成威心間。

盾構機成功穿越千里海河

針對184米的海河斷裂帶特殊地質段，建設團隊定制高強管片，增設注漿孔，同時將同步注漿填充系數提升至均值兩倍以上。為確保盾構機順利穿越海河，他們還設置試驗段，依據盾構機各部位受力特點及施工需求，精心配置差異化注漿配比策略，提升盾構密封油脂注入量，結合超細水泥漿徑向注入技術精準補償地層損失，最終實現盾構機安全順利穿越海河。

如今，津沽海河隧道正靜臥碧波之下，一環環向終點延伸。不久的未來，津濰高鐵將建成通車，渤海灣畔的時空距離將被再次壓縮，京津冀協同發展的脈搏將跳動得更加有力。

（中鐵十四局）