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世界最长海底高铁隧道技术方案准备就绪
2020-08-01 浙江新闻

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  继港珠澳大桥后,又一项挑战世界难题、突破科技壁垒的超级跨海工程——甬(宁波)舟(舟山)铁路项目准备开建。“全线控制性工程——金塘海底隧道,全长16.2公里,海底盾构段长10.87公里,最大埋深78米,直径14米。建成后将刷新世界纪录。”中国铁建第四勘察设计院集团公司(铁四院)金塘海底隧道项目负责人唐雄俊告诉记者。
  
  7月30日,历经2年多,由铁四院勘察设计的“隧道风险评估与金塘海底隧道关键技术方案”,通过了以中国工程院院士钱七虎为组长的专家组评审,标志着这条世界最长海底高铁隧道,技术方案已准备就绪。
  
  甬舟铁路全长77公里,设计时速250公里,主体工程采用桥+隧组合,被誉为“铁路版港珠澳大桥”。宁波北仑至金塘岛,设计为海底隧道;金塘岛至舟山岛,设计为主跨1488米的特大桥。
  
  “港珠澳大桥越海隧道全长6.7公里,属沉管公路隧道,而金塘隧道是高铁盾构隧道,16.2公里占全线五分之一里程,都将沉在东海。”唐雄俊说,长度的简单增加看似轻松,工程背后从量变到质变的难度跨越,挑战着科技极限。
 
  地质条件差。隧道海中段位于岩土复合地层,硬岩与粉质黏土,使地层软硬不均,区域共有9处断层,6处节理密集带。盾构机在这样的地层掘进,硬岩加快磨损刀具,粉质黏土又结成泥饼贴在刀盘上,大大增加了大直径、长距离、高水压更换刀具的风险和施工难度。
  
  水压高。相比港珠澳大桥隧道海底埋深40多米,甬舟铁路金塘盾构隧道需承受78米的最大海底埋深,海水压力高达1.0MPA以上,而目前国内水下施工技术水平可承受的压力为0.8MPA。
  
  防灾救援难度大。世界已建成的铁路海底隧道均采用一条线路、两个隧洞设计,一旦出现灾情事故,可利用两个隧洞互相疏散。受地质条件所限,金塘隧道则采用单洞设计,且海中段长约9公里,无法设置直通地面的出入口,对隧道内的防灾救援设计难度极大,要求极高。
  
  海中对接难度大。金塘隧道建设采用两头盾构掘进、中途对接贯通模式,宁波侧4920米,金塘侧约5950米。长距离相向掘进,对接精度要求更高,技术更复杂。
  
  面对诸多技术挑战,2017年,铁四院成立了以全国勘察设计大师、副总工程师肖明清为首的设计团队,立项“隧道风险评估与......

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