世界最長海底高鐵隧道怎麼建?要攻克三大難題
guancha
今天上午(16日),甬舟鐵路全線控制性工程、世界最長海底高鐵隧道——金塘海底隧道將從浙江寧波和舟山兩側同時開始相向盾構掘進。

隧道採用雙盾構機
從兩側同時掘進
金塘海底隧道穿越的10萬噸級金塘水道是寧波舟山港主要的運輸通道。隧道全長16.18公里,其中採用盾構法施工區段長11.21公里。

掘進使用的“甬舟號”和“定海號”盾構機,每台長135米、重4350噸,開挖直徑14.57米。兩台盾構機將在海中穿越高水壓地段及多種複雜地層後,在海面下約78米實現精準對接。
建設海底高鐵長隧
究竟有多難?
全長16.18公里的金塘海底隧道既穿城又越海,掘進中面臨複雜地層和海域環境下的多重挑戰。建設這樣一條海底高鐵長隧,建設有多難、難在哪呢?首先難在地質情況複雜。金塘海底隧道在寧波側的起點,正是城市下方,“甬舟號”盾構機在地下58米出發後,就要下穿石油、電力等管線,以及海堤、航道等40多處風險源,而在向海中掘進過程中,盾構機要穿越12段高強度硬巖地層。

而在海對岸的舟山側,又軟又粘的地層好比“年糕團”,容易結成泥餅貼在刀盤上影響掘進。


中鐵十一局甬舟鐵路項目負責人 王雙:我們在刀盤設計上採用沖刷的設計,通過在刀盤中心安裝很多衝刷管路,對刀盤中心區域進行反覆沖刷,防止這個區域有黏土殘留。


水壓大是第二個難題。隧道海底最大埋深達78米,盾構機掘進過程中,承受的最大水壓相當於成年人手掌上壓上一噸的重量。

為此,他們對核心部件加強密封處理,可抵禦百米海底的高水壓。

而在經歷高水壓、複雜地質“長途跋涉”的雙向奔赴後,兩台盾構機將通過刀盤接觸的方式在海底高精度對接。這是隧道建設的第三大難題。

中鐵十一局甬舟鐵路項目負責人 王雙:我們採用了6台北斗的定位系統,結合我們盾構機自身的高精度的導向系統,保證我們第一台盾構機高精度地到達指定位置,第二台盾構機再靠近過來,把盾構機中心軸線控制在兩公分精度的範圍。

兩台5層樓高的盾構機,完成使命後怎樣才能從海底順利拆解、運出來呢?建設者把盾構機做了特別設計。

中鐵十四局甬舟鐵路項目技術負責人 韓鳳啓:盾構機採用了雙層殼體,盾構在海底對接後,內部結構拆解運出,外殼留在海底,為隧道提供保護,就像“金蟬脱殼”。


此外,海底地層氯離子含量高、腐蝕性強,會影響隧道混凝土結構的耐久性。建設團隊對管片進行了一系列防腐設計,為隧道穿上了“保護罩”,有效提升隧道使用壽命和安全性。
鐵路通車後
將結束舟山羣島不通火車歷史
據瞭解,金塘海底隧道預計於2026年底實現貫通,甬舟鐵路預計2028年具備通車條件。甬舟鐵路通車後將結束舟山羣島不通鐵路的歷史,進一步加快舟山及寧波融入“一帶一路”和長江經濟帶建設。