12.05 總投資超245億!中國開挖世界級海底高鐵隧道,難度超港珠澳大橋

舟山群島是我國最大的群島,由於其四面環海,長久以來只能依靠船舶和航空進行交通運輸,這也使得舟山經濟的發展十分緩慢。而舟山作為深水良港,經濟潛力十分豐富,為充分利用舟山資源,打造甬舟鐵路的計劃就逐漸提上了日程。甬舟鐵路計劃起點從寧波東站開始,向東跨越大海最終延伸到舟山本島,全長總里程達77公里,

而在甬舟鐵路的建設中,最為引人注目的就是總投資近246億,里程超16公里、全球最長的海底高鐵隧道——金塘海底隧道其建設難度更是超過港珠澳大橋沉管隧道的設計。

總投資超245億!中國開挖世界級海底高鐵隧道,難度超港珠澳大橋

出品|國器

港珠澳大橋海底隧道的修建採用的是海底沉管的鋪設連接

甬舟鐵路的海底高鐵路段設計時速為250公里每小時,但其建設難度多方面並不亞於港珠澳大橋,港珠澳大橋最大的亮點便是隧道加橋樑的跨海建設模式,其沉管公路隧道長6.7公里,隧道建造是先將沉管預先放置到海床上,再將各部分依次連接。同樣為跨海隧道建設,金塘海底隧道的建設難度將更大。因為金塘海底隧道並不是放置沉管進行隧道拼接,而是直接在海底進行挖掘,通過打洞的方式打通一條海底通道,而承受海底壓力的就是海底岩層。

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金塘海底隧道的挖掘採用的是直接海底打洞的海底盾構法

金塘海底隧道因為所處的海峽較窄,使得海風和海浪非常激烈,自然環境也更為惡劣。因此只能將跨海部分全部建設成為海底隧道,於是最終確定海底隧道的建設方法採用盾構法,讓有著“鑽地金剛”之稱的盾構機承擔挖掘工作。盾構法是在海床下面打通一條岩石通道,與沉管法相比並沒有什麼優劣之分,只是運用的海底環境不同,像金塘隧道段位於浙江沿海,由於該處海床地形崎嶇,無法找到合適的路線下放沉管,因此專家們決定利用盾構的方法建設此條隧道,但海底用盾構機挖掘卻並非易事。

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海底底下78米的岩層中挖掘機器和施工人員將會面對眾多困難

由於此處多為天然良港,為避免影響物質環境,需要在很深的海底進行盾構,根據規劃金塘隧道最大埋深高達78米,這也使得其承受海水壓力將高達0.78兆帕。盾構機在極高水壓環境下工作挖掘時,發生故障的概率也將大大增加,工作人員長期在高水壓隧道中進行工作,其身體也將受到很大損傷。隧道中段位於岩土複合層,巖體硬度不均結構複雜,在此情況海底滲水的因素也必須充分考慮,另外目前我國在大直徑泥水平衡盾構施工上還並沒有太多經驗,更多的高難度和未知的因素等待著工程師們。

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甬舟鐵路的設計勘察已經在今年啟動預計2025年完成竣工

金塘隧道是運行高鐵的隧道,不同於公路隧道建設,隧道的平直、坡度等對於高鐵的穩定運行十分重要,因此其修建對於施工工藝以及地質條件要求很高。為提高隧道建設進度,計劃將採用由兩頭向中間同時開挖的方式,在海底埋深78米處如何連接的問題也需要考慮。就在今年甬舟鐵路已啟動設計勘察工作,預計2025年將完成建設,建成後舟山到寧波僅需半個小時,此外線路上還會有公鐵兩用橋的建設,未來鐵路軌道在舟山島還將向北建設與上海相連。


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