汕头至汕尾高铁是我国高速铁路网沿海通道的重要组成部分，此前，汕尾至汕头南段的部分已经通车，只剩下汕头至汕头南段仍在建设。26日，这一段的关键控制性工程——汕头湾海底隧道成功贯通，这也是我国首座设计时速350公里、单洞双线的高铁海底隧道。
总台记者 吴媚苗：从空中看，全长9781米的隧道穿越的是碧蓝的汕头湾海域。盾构机的直径达到14.57米，相当于5层楼左右的高度，这也是目前我国高铁海底隧道中应用的最大直径盾构机。
海底“钢铁蚯蚓” 掘进地层破岩
盾构机工作起来，很像一个巨型的“钢铁蚯蚓”，它的头部顶着巨大的刀盘，刀盘上布满的刀片就是它的牙齿，通过刀盘旋转，不断将海底坚硬的岩石和泥土“嚼”成细渣，再通过肚子里的一套“传输系统”，就像它的肠道一样，把岩土快速吐出去，同时为了不让身后已挖的隧道塌陷，一边前进，一边拼装好预制的管片，就像“搭积木”，直到隧道贯通，这样就大大提高工效。而“永平号”和一般的盾构机还有一处细节不同，一般的盾构机刀片是两刃的，而“永平号”则采用了三刃刀片，就是为了让它的牙齿更锋利、破岩率更高。
穿越17条断层 汕头湾海底隧道施工难度大
为什么这么设计呢？这就不得不提到汕头湾海底隧道建设的难度。汕头湾海域位于8度高烈度地震区，隧道共需要穿越17条断层破碎带。最硬的区域要穿越花岗岩，最薄弱的区域要穿越只有2米多厚的薄弱岩盖，用建设者的话来说：“建高铁海底隧道可能遇到的问题，这里都遇到了。”
所以，在施工过程中，针对不同的地质情况，一共采用了6种隧道施工方法，工法复杂多样。为什么这条不到10公里的隧道建设花了四五年的时间？就是因为施工难度大。
汕汕高铁剩余段预计年底具备通车条件
汕汕高铁，正线全长约162公里，从广东的汕尾到汕头，其中，汕头南至汕尾段已于2023年底先行通车，剩余段也就是最难攻克的汕头湾海底隧道所在的这一段，今天贯通后，预计今年年底具备通车条件。
同时，这条高铁通过连接已经通车的广汕高铁，以及建设中的广湛高铁，未来粤东地区可以更快通达大湾区城市乃至粤西地区，打通广东的东西两端。同时，通过在建的漳汕高铁，也可更快到达长三角地区。
所以说，这样一段不算长的线路，却是高铁沿海通道的重要组成部分。
盾构机创新研发
助力海底掘进
汕头湾海底隧道穿越17条断层破碎带，要建设时速350公里的高铁海底隧道，面临很大考验，建设者们是如何解决相关难题的？
汕头湾海底隧道全长9781米，最深处距离海面98.5米，其中，在1695米长的盾构段，开挖直径达14.57米。花岗岩的强度与钢材相当，因此盾构机“永平号”需要解决高强度花岗岩掘进的难题，同时，在穿越软硬不均的各个断层岩段时，又要保证盾构机发力适度。
中铁十四局汕汕高铁项目部总工程师 安夫顺：在掘进过程中容易出现刀盘卡顿、盾尾出现涌水涌泥、刀具磨损等严重问题，而且需要海底频繁更换刀具甚至带压进仓作业。为此，我们首次创新采用刀间距为90毫米的常压刀盘，刀间距越小，刀具越多，常压刀盘里面就增强滚刀在硬岩地层中的破岩效率。
相较于常规盾构机的两刃刀具，“永平号”搭载最新研发的三刃刀具，给盾构机增加了更多坚硬的“牙齿”。刀盘还配套了滚刀监测系统，能实时监测每一个滚刀转动轨迹，及时掌握刀具异常磨损情况，从而实现精准换刀。
兼顾减震防腐难题
新结构新材料添力
除了穿越最坚硬的部分，汕头湾海底隧道还需经过一些软弱地层，如何做到隧道开挖不塌陷？
在矿山段，编号为F9的活动断层是汕头湾海底隧道的“卡脖子工序”，断层位于运输繁忙的汕头湾主航道正下方，洞顶弱风化覆盖层最薄处仅有2.36米，极易造成坍塌涌水事故。
项目团队首先克服近百米超高水压，进行海上注浆和洞内注浆，再用高精度控制技术爆破，减小对周围岩层的扰动。
中国铁设汕汕高铁汕头湾海底隧道设计工程师 霍飞：我们创新采用了一些设计结构，研发了像这样的可灵活伸缩的减震接头，就是在每两片隧道的管片接缝位置，加了一个“弹簧”，降低可能发生的地震和正在活动的断层对高铁运行存在的影响。同时，在隧道和岩层之间我们还加了一层特殊的柔性隔震层，既能抵抗海水压力又能吸收地震能量，达到“以柔克刚”的效果。
此外，在高铁海底隧道后期运营中，还需要考虑减震隔震和断层活动、水下水压高和腐蚀性强这两个方面的难题。
中国铁设汕汕高铁汕头湾海底隧道设计工程师 霍飞：对盾构管片的防水垫进行了多次优化，同时，研制出了新型的抗裂材料，降低海水渗漏和隧道开裂腐蚀的风险。
