世界最大海底高铁隧道今日开始“穿海”
今天上午(16日),甬舟铁路全线控制性工程、世界最长海底高铁隧道——金塘海底隧道将从浙江宁波和舟山两侧同时开始相向盾构掘进。金塘海底隧道穿越的10万吨级金塘水道是宁波舟山港主要的运输通道。隧道全长16.18公里,其中采用盾构法施工区段长11.21公里。
掘进使用的“甬舟号”和“定海号”盾构机,每台长135米、重4350吨,开挖直径14.57米。两台盾构机将在海中穿越高水压地段及多种复杂地层后,在海面下约78米实现精准对接。
建设海底高铁长隧究竟有多难?
全长16.18公里的金塘海底隧道既穿城又越海,掘进中面临复杂地层和海域环境下的多重挑战。建设这样一条海底高铁长隧,建设有多难、难在哪呢?
首先难在地质情况复杂。金塘海底隧道在宁波侧的起点,正是城市下方,“甬舟号”盾构机在地下58米出发后,就要下穿石油、电力等管线,以及海堤、航道等40多处风险源,而在向海中掘进过程中,盾构机要穿越12段高强度硬岩地层。
而在海对岸的舟山侧,又软又黏的地层好比“年糕团”,容易结成泥饼贴在刀盘上影响掘进。
中铁十一局甬舟铁路项目负责人 王双:我们在刀盘设计上采用冲刷的设计,通过在刀盘中心安装很多冲刷管路,对刀盘中心区域进行反复冲刷,防止这个区域有黏土残留。
水压大是第二个难题。隧道海底最大埋深达78米,盾构机掘进过程中,承受的最大水压相当于成年人手掌上压上一吨的重量。
为此,他们对核心部件加强密封处理,可抵御百米深海底的高水压。
而在经历高水压、复杂地质“长途跋涉”的双向奔赴后,两台盾构机将通过刀盘接触的方式在海底高精度对接。这是隧道建设的第三大难题。
王双:我们采用了6台北斗的定位系统,结合我们盾构机自身的高精度的导向系统,保证我们第一台盾构机高精度地到达指定位置,第二台盾构机再靠近过来,把盾构机中心轴线控制在两公分精度的范围。
两台5层楼高的盾构机,完成使命后怎样才能从海底顺利拆解、运出来呢?建设者对盾构机做了特别设计。
中铁十四局甬舟铁路项目技术负责人 韩凤启:盾构机采用了双层壳体,盾构在海底对接后,内部结构拆解运出,外壳留在海底,为隧道提供保护,就像“金蝉脱壳”。
此外,海底地层氯离子含量高、腐蚀性强,会影响隧道混凝土结构的耐久性。建设团队对管片进行了一系列防腐设计,为隧道穿上了“保护罩”,有效提升隧道使用寿命和安全性。
铁路通车后将结束舟山群岛不通火车历史
据了解,金塘海底隧道预计于2026年底实现贯通,甬舟铁路预计2028年具备通车条件。甬舟铁路通车后将结束舟山群岛不通铁路的历史,进一步加快舟山及宁波融入“一带一路”和长江经济带建设进程。