舟山群島是我國最大的群島,由于其四面環(huán)海,長久以來只能依靠船舶和航空進(jìn)行交通運(yùn)輸,這也使得舟山經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分緩慢。而舟山作為深水良港,經(jīng)濟(jì)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(dá)77公里,而在甬舟鐵路的建設(shè)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(shè)難度更是超過港珠澳大橋沉管隧道的設(shè)計。
超越港珠澳大橋!中國將打造海底高鐵隧道,全長16公里造價246億
港珠澳大橋海底隧道的修建采用的是海底沉管的鋪設(shè)連接
甬舟鐵路的海底高鐵路段設(shè)計時速為250公里每小時,但其建設(shè)難度多方面并不亞于港珠澳大橋,港珠澳大橋最大的亮點便是隧道加橋梁的跨海建設(shè)模式,其沉管公路隧道長6.7公里,隧道建造是先將沉管預(yù)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(shè),金塘海底隧道的建設(shè)難度將更大。因為金塘海底隧道并不是放置沉管進(jìn)行隧道拼接,而是直接在海底進(jìn)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巖層。
超越港珠澳大橋!中國將打造海底高鐵隧道,全長16公里造價246億
金塘海底隧道的挖掘采用的是直接海底打洞的海底盾構(gòu)法
金塘海底隧道因為所處的海峽較窄,使得海風(fēng)和海浪非常激烈,自然環(huán)境也更為惡劣。因此只能將跨海部分全部建設(shè)成為海底隧道,于是最終確定海底隧道的建設(shè)方法采用盾構(gòu)法,讓有著“鉆地金剛”之稱的盾構(gòu)機(jī)承擔(dān)挖掘工作。盾構(gòu)法是在海床下面打通一條巖石通道,與沉管法相比并沒有什么優(yōu)劣之分,只是運(yùn)用的海底環(huán)境不同,像金塘隧道段位于浙江沿海,由于該處海床地形崎嶇,無法找到合適的路線下放沉管,因此專家們決定利用盾構(gòu)的方法建設(shè)此條隧道,但海底用盾構(gòu)機(jī)挖掘卻并非易事。
超越港珠澳大橋!中國將打造海底高鐵隧道,全長16公里造價246億
海底底下78米的巖層中挖掘機(jī)器和施工人員將會面對眾多困難
由于此處多為天然良港,為避免影響物質(zhì)環(huán)境,需要在很深的海底進(jìn)行盾構(gòu),根據(jù)規(guī)劃金塘隧道最大埋深高達(dá)78米,這也使得其承受海水壓力將高達(dá)0.78兆帕。盾構(gòu)機(jī)在極高水壓環(huán)境下工作挖掘時,發(fā)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(jìn)行工作,其身體也將受到很大損傷。隧道中段位于巖土復(fù)合層,巖體硬度不均結(jié)構(gòu)復(fù)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(gòu)施工上還并沒有太多經(jīng)驗,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(shè)計勘察已經(jīng)在今年啟動預(yù)計2025年完成竣工
金塘隧道是運(yùn)行高鐵的隧道,不同于公路隧道建設(shè),隧道的平直、坡度等對于高鐵的穩(wěn)定運(yùn)行十分重要,因此其修建對于施工工藝以及地質(zhì)條件要求很高。為提高隧道建設(shè)進(jìn)度,計劃將采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(shè)計勘察工作,預(yù)計2025年將完成建設(shè),建成后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(shè),未來鐵路軌道在舟山島還將向北建設(shè)與上海相連。