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[分享]挑战世界难题!“铁路版”港珠澳大桥全面启动勘察设计!

发表于2019-03-10    1594人浏览    2人跟帖    筑龙币+100  复制链接  只看楼主

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来源:中国岩土网、中国铁建、澎湃新闻

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继港珠澳大桥建成通车后,又一项挑战世界难题、突破科技壁垒的超级工程——甬(宁波)舟(山)铁路已于近日全面启动勘察设计,标志着这条世界控制因素最复杂、越海桥隧工程技术难度最大的铁路正式上马。

继港珠澳大桥建成通车后,又一项挑战世界难题、突破科技壁垒的超级工程——甬(宁波)舟(山)铁路已于近日全面启动勘察设计,标志着这条世界控制因素最复杂、越海桥隧工程技术难度最大的铁路正式上马。

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甬舟铁路平面示意图

港珠澳大桥孪生“铁路版”

同港珠澳大桥一样,全长77公里的甬舟铁路主体工程也采用“桥+隧”组合方式,并将在这两个领域更进一步刷新世界之最:全长16.2公里的金塘海底隧道,建成后将成为世界最长的海底高铁隧道;主跨1488米的西堠门特大桥,将成为世界同类项目中跨度最大的公铁合建大桥。

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方案审查

二者不同之处在于,港珠澳大桥越海隧道全长6.7公里,属于沉管公路隧道,而甬舟铁路金塘隧道是铁路盾构隧道,全长达到16.2公里,意味着全线的五分之一都将沉在东海海底。长度的简单增加看似轻松,工程背后从量变到质变的难度跨越,则挑战着科技极限。

义甬舟开放大通道意义重大

义甬舟开放大通道是浙江省“十三五”时期规划建设的重大战略平台之一,以宁波舟山港、义乌陆港、甬金高速、甬舟铁路为支撑,建成集江、海、河、铁路、公路、航空等六位一体的多式联运综合枢纽和以绿色、智能、安全为特征的集疏运体系。义甬舟开放大通道的建设,将义乌和舟山港连接起来。

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甬舟铁路水道分布图

甬舟铁路作为重要组成部分,西起宁波东站,经宁波市鄞州区、北仑区,至舟山市金塘岛、册子岛及本岛定海区,止于舟山(白泉),依次穿越金塘水道、西堠门水道、桃夭门水道和富翅门水道。

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西堠门桥梁效果图

据甬舟铁路总体设计负责人、中铁第四勘察设计院张超永介绍,甬舟铁路设计时速250公里,是实现浙江省高铁1小时交通圈的重大举措,建成后不但将结束舟山群岛不通火车的历史,而且从宁波到舟山只要30分钟,从杭州到舟山只要80分钟。同时,该项目的建设将使我国桥梁、隧道设计水平提升到一个新高度。

世界级工程对应世界级难度

从构想走向现实,甬舟铁路一直备受关注,其中最引人关注的是穿越金塘水道段。前期研究过程中,对该段究竟采用桥梁还是隧道方式过海,业内争议较大,中铁第四勘察设计院通过全方位比选,推荐并评审通过了公铁分建的隧道方案。

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金塘水道海底公铁隧道关系图

该方案中,铁路单洞隧道全长16.2公里,海底盾构段长10.87公里,无论从水下盾构隧道长度还是盾构横断面规模来看,都属世界铁路之最,开挖的每一米,都将伴随着世界级难度的技术攻关。

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中国勘察设计大师、铁四院副总工程师肖明清现场踏勘

和世界上已建成的部分著名水下隧道横向对比,金塘海底隧道难度可见一斑。

地质条件差。甬舟铁路隧道海中段位于岩土复合地层,国内尚无超大直径泥水平衡盾构施工经验。

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设计研究人员进行通航专题论证的动床试验

水压超高。甬舟铁路金塘盾构隧道最大埋深达到78米,承受的海水压力更高。

防灾救援难度大。金塘隧道采用单洞设计,且海中段长约9公里,无法设置直通地面的出入口,对隧道内的防灾救援设计难度极大,要求极高。

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非火灾工况隧道内停车疏散效果图

海中对接难度大。金塘隧道采用两头盾构掘进,中途对接贯通的模式建设,宁波侧的盾构机掘进长度约4920米,金塘侧盾构机掘进长度约5950,对接精度要求高,技术复杂,拆机与运输困难。

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复合式泥水平衡盾构机基本构造图

复合地层高水压长距离掘进难度大。 强度极高的破岩好比“钻石层”,粘粉粒含量高的地层好比“年糕团”,软硬不均的地层一方面快速磨损盾构机的刀具,另一方面又结成泥饼贴在刀盘上,大大增加了大直径、长距离、高水压更换刀具的风险和施工难度。

作为举世瞩目的超级工程

甬舟铁路代表着

中国铁路隧道和桥梁建设的最先进水平

桥隧联通,碧海变通途

期待甬舟铁路建成那一天

成为又一个最美地标!

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继港珠澳大桥通车后,又一项挑战世界难题、突破科技壁垒的超级工程——甬舟铁路于近日全面启动勘察设计,标志着这条世界上控制因素最复杂、越海桥隧工程技术难度最大的铁路正式上马。日前,中国铁建披露了一些具体勘查设计细节。

海底隧道比港珠澳大桥还长10公里

港珠澳大桥建成通车,除了是世界最长的公路跨海大桥外,其“桥梁+隧道”的设计模式也是一大亮点。同港珠澳大桥一样,全长77公里的甬舟铁路主体工程也采用“桥+隧”组合方式,并将在这两个领域更进一步刷新世界之最:全长16.2公里的金塘海底隧道,建成后将成为世界上最长的海底高铁隧道;主跨1488米的西堠门特大桥,将成为世界同类项目中跨度最大的公铁合建大桥。

也就是说,这座跨海铁路通道又将刷新多项世界铁路、桥隧史的多项纪录。

两者有所不同的是,港珠澳大桥越海隧道全长6.7公里,属于沉管公路隧道,而甬舟铁路金塘隧道是铁路盾构隧道,全长16.2公里,其中位于海底的盾构段长10.87公里,这意味着全线的七分之一将沉在东海海底。工程背后从量变到质变的难度跨越,也在挑战着技术和装备的极限。

甬舟铁路总体设计负责人、中铁第四勘察设计院张超永表示,甬舟铁路设计时速250公里,从宁波到舟山只要30分钟,从舟山到杭州只要80分钟。同时,该项目的建设将使我国桥梁、隧道设计水平提升到一个新高度。

由于甬舟铁路和甬舟高速公路复线是部分合建的,也就是说,铁路和高速公路走向基本一致。因此,宁波到舟山穿越金塘的隧道段就备受各界关注,通过前期研究,中铁第四勘察设计院通过全方位比选,推荐并评审通过了公铁分建的隧道方案。

指甲盖上承受7.8公斤水压

该方案中,铁路单洞隧道无论从水下盾构隧道长度还是从盾构横断面规模来看,都属世界铁路之最,开挖的每一米,都将伴随着世界级难度的技术攻关。业内人士指出,和世界上已建成的部分著名水下隧道对比,金塘海底隧道难度可见一斑。

首先是地质条件差。国内此前已建的广深港狮子洋隧道、厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道海中段均位于岩层,而甬舟铁路隧道海中段位于岩土复合层,国内尚无超大直径泥水平衡盾构施工经验,这就需要有足够的技术储备。

其次是海底水压超高。业内人士说,港珠澳大桥隧道沉管埋入40多米海底,相当于要顶住近10层楼深的海水压力,甬舟铁路金塘盾构隧道最大埋深达78米,承受的海水压力更高。曾因高水压创造当时大直径盾构隧道纪录的南京长江隧道,一个指甲盖面积大小的隧道壁要承受6.5公斤水压力,而金塘隧道同等面积要承受7.8公斤压力。

此外,金塘隧道采用单洞设计,海中段约9公里,无法设置直通地面出入口,这就对隧道内防灾救援设计提出了更为严苛的要求。同时,在施工中,工程技术人员还将碰到海中对接难度大、复合地层高水压长距离掘进难度大等一系列问题,这些技术难题都是世界级的。

业内人士表示,按照项目进度的一般规律,一个项目从勘察设计招标到开工建设,大概需要经历1年左右。在勘察设计后,项目的初步设计、施工图等更为具体的方案将逐步出炉。可以预见,甬舟铁路建成后,将成为世界级大湾区又一个超级工程和最美地标。(文章来源:澎湃新闻)



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 发表于2019-03-10  | 只看该作者      

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“铁路版”港珠澳大桥全面启动勘察设计!

 发表于2019-03-12  | 只看该作者      筑龙币+10

3

这个确实厉害了,中国工程人加油!

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