近日，中國鐵建對外發布消息，繼港珠澳大橋建成通車後，又一項挑戰世界難題、突破科技壁壘的超級工程——甬（寧波）舟（山）鐵路已於近日全面啟動勘察設計，標誌著這條世界控制因素最複雜、越海橋隧工程技術難度最大的鐵路正式上馬。
甬舟鐵路平面示意圖
其實，這條鐵路被稱為：港珠澳大橋孿生“鐵路版”。同港珠澳大橋一樣，全長77公里的甬舟鐵路主體工程也採用“橋+隧”組合方式，並將在這兩個領域更進一步刷新世界之最：全長16.2公里的金塘海底隧道，建成後將成為世界最長的海底高鐵隧道；主跨1488米的西堠門特大橋，將成為世界同類項目中跨度最大的公鐵合建大橋。
然而，二者不同之處在於，港珠澳大橋越海隧道全長6.7公里，屬於沉管公路隧道，而甬舟鐵路金塘隧道是鐵路盾構隧道，全長達到16.2公里，意味著全線的五分之一都將沉在東海海底。長度的簡單增加看似輕鬆，工程背後從量變到質變的難度跨越，則挑戰著科技極限。
義甬舟開放大通道是浙江省“十三五”時期規劃建設的重大戰略平臺之一，以寧波舟山港、義烏陸港、甬金高速、甬舟鐵路為支撐，建成集江、海、河、鐵路、公路、航空等六位一體的多式聯運綜合樞紐和以綠色、智能、安全為特徵的集疏運體系。義甬舟開放大通道的建設，將義烏和舟山港連接起來。
甬舟鐵路水道分佈圖
甬舟鐵路作為重要組成部分，西起寧波東站，經寧波市鄞州區、北侖區，至舟山市金塘島、冊子島及本島定海區，止於舟山（白泉），依次穿越金塘水道、西堠門水道、桃夭門水道和富翅門水道。
西堠門橋樑效果圖
據甬舟鐵路總體設計負責人、中鐵第四勘察設計院張超永介紹，甬舟鐵路設計時速250公里，是實現浙江省高鐵1小時交通圈的重大舉措，對加快舟山自貿區建設將產生巨大的經濟和社會效益，
建成後不但將結束舟山群島不通火車的歷史，而且從寧波到舟山只要30分鐘，從杭州到舟山只要80分鐘。同時，該項目的建設將使我國橋樑、隧道設計水平提升到一個新高度。從構想走向現實，甬舟鐵路一直備受關注，其中最引人關注的是穿越金塘水道段。記者瞭解到，前期研究過程中，對該段究竟採用橋樑還是隧道方式過海，業內爭議較大，中鐵第四勘察設計院通過全方位比選，推薦並評審通過了公鐵分建的隧道方案。
金塘水道海底公鐵隧道關係圖
該方案中，鐵路單洞隧道全長16.2公里，海底盾構段長10.87公里，無論從水下盾構隧道長度還是盾構橫斷面規模來看，都屬世界鐵路之最，開挖的每一米，都將伴隨著世界級難度的技術攻關。
和世界上已建成的部分著名水下隧道橫向對比，金塘海底隧道難度可見一斑。羅列一下：
第一，地質條件差。國內已建的廣深港獅子洋隧道（中國第一條海底高鐵隧道）、廈門翔安海底隧道（中國大陸第一條海底隧道）、青島膠州灣海底隧道（中國大陸第二條海底隧道），海中段均位於岩層，而甬舟鐵路隧道海中段位於岩土複合地層，國內尚無超大直徑泥水平衡盾構施工經驗。
第二，水壓超高。港珠澳大橋隧道沉管埋入40多米海底，相當於要頂住近10層樓深的海水壓力，甬舟鐵路金塘盾構隧道最大埋深達到78米，承受的海水壓力更高。曾因高水壓創造當時大直徑盾構隧道紀錄的南京長江隧道，一個指甲蓋面積大小的隧道就要承受6.5公斤水壓力，而金塘隧道同等面積要承受7.8公斤壓力。
第三，防災救援難度大。英吉利海峽隧道、廣深港獅子洋隧道等隧道，採用一條線路、兩個隧洞設計，一旦出現災情事故，可利用兩個隧洞互相疏散。金塘隧道則採用單洞設計，且海中段長約9公里，無法設置直通地面的出入口，對隧道內的防災救援設計難度極大，要求極高。
第四，海中對接難度大。金塘隧道採用兩頭盾構掘進，中途對接貫通的模式建設，寧波側的盾構機掘進長度約4920米，金塘側盾構機掘進長度約5950米，總掘進長度比廣深港獅子洋隧道多出了近2000米，盾構長距離相向掘進、海中對接、洞內解體，對接精度要求更高，技術更復雜，拆機與運輸更困難。
第五，複合地層高水壓長距離掘進難度大。強度極高的破巖好比“鑽石層”，粘粉粒含量高的地層好比“年糕團”，軟硬不均的地層一方面快速磨損盾構機的刀具，另一方面又結成泥餅貼在刀盤上，大大增加了大直徑、長距離、高水壓更換刀具的風險和施工難度。
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