8月初,由在漢央企鐵四院總體設計、中鐵大橋院參與設計的一條世界級越海鐵路——甬(寧波)舟(舟山)鐵路接連傳來好消息。4天之內(nèi),全線控制性工程——金塘海底隧道和西堠門及桃夭門跨海大橋初步設計方案,分別通過了由中國工程院院士錢七虎、陳政清領銜的專家組評審。這意味著,這條目前世界控制因素最復雜、越海橋隧工程技術難度最大的鐵路,離開工又近了一大步。
甬舟鐵路西起寧波東站,終于舟山(白泉)。鐵路正線全長76.774公里,設計時速250公里。由于主體工程也是采用橋+隧組合,甬舟鐵路又被譽為“鐵路版港珠澳大橋”。
跨度最大的公鐵大橋
平層設計,高鐵和汽車肩并肩
8月2日,“新建甬舟鐵路西堠門公鐵大橋金塘島側主塔基礎及錨錠初步設計”獲專家組評審通過。西堠門公鐵大橋為公鐵平層布置,中間通行2線鐵路,兩邊通行6車道高速公路;采用斜拉-懸索協(xié)作體系,主跨1488米,跨度比今年7月通車的滬蘇通長江公鐵兩用大橋(1092米)還要長396米,位居世界公鐵兩用跨海高鐵大橋之首。
中鐵大橋院西堠門公鐵大橋項目設計負責人劉俊鋒介紹,項目橋址區(qū)“風大、浪高、水深、流急”,建設條件惡劣?!靶崩瓚宜鲄f(xié)作體系,可以理解為兩種橋型的組合,是為了解決大跨度和剛度問題?!?/p>
劉俊鋒向長江日報記者解釋,一般跨度超過千米的橋梁都采用懸索橋的形式,比如武漢的楊泗港長江大橋,但是懸索橋的剛度不夠,如果要跑高鐵就要增加大橋的剛度,采用斜拉橋形式就可以增加大橋的豎向和橫向剛度。
西堠門公鐵大橋還有一大特點,就是公路和鐵路在同一層跑,公路在兩側、鐵路在中間,因此首次采用了三箱分離主梁結構?!八^三箱分離,就是兩側公路和中間鐵路各分布在一個主箱梁上,三者之間通過橫梁相連,避免在大風的環(huán)境下互相干擾?!眲⒖′h介紹,三箱梁分離的設計,使得大橋的寬度達到68米,成為世界同類型中最寬的橋梁。
世界最長海底高鐵隧道
兩頭掘進16公里克服多項世界難題
甬舟鐵路另一項超級工程是金塘海底隧道。7月30日, “新建甬舟鐵路隧道風險評估與金塘海底隧道關鍵技術方案”通過專家組評審,標志著這條世界最長海底高鐵隧道,技術方案已準備就緒。
港珠澳大橋越海隧道全長6.7公里,屬沉管公路隧道,而金塘隧道是高鐵盾構隧道,全長16公里,海底盾構段長11公里,直徑14米。
金塘隧道采用兩頭盾構掘進、中途對接貫通的模式建設,兩側總掘進長度比國內(nèi)第一條高鐵海底隧道——廣深港獅子洋隧道多出了近2000米,盾構長距離相向掘進海中對接,對接精度要求更高,技術更復雜。
金塘海底隧道項目負責人唐雄俊介紹,長度的簡單增加看似輕松,工程背后從量變到質變的難度跨越,每一米的開挖,都需要解決地質條件差、水壓高、海中對接難度大、防災救援難度大等世界級難題。
甬舟鐵路隧道海中段位于巖土復合地層,強度極高的破巖好比“鉆石層”,黏粉粒含量高的地層好比“年糕團”,軟硬不均的地層大大增加了更換刀具的風險和施工難度。
相比于港珠澳大橋隧道沉管埋入40多米海底,甬舟鐵路金塘盾構隧道最大埋深達到78米,承受的海水壓力更高。另外,金塘隧道采用單洞設計,對隧道內(nèi)的防災救援設計難度極大,要求極高。
“為詳細收集海域地質資料,隧道加大了鉆孔采樣密度,平均30米一個孔。而此前鐵路地質勘探基本為50米—100米?!?唐雄俊說,勘探首次采用了三維物探、海上鉆探平臺以及地質勘探AI管理系統(tǒng)等先進勘探手段,并設計出適合該地質的盾構刀具參數(shù);防災檢修通道利用雙線軌道之間下方的空間,設置疏散與檢修廊道。
長江日報記者王謙 通訊員劉新紅 張啟山 吳茜
鏈接>>>
應對海底隧道鋼軌易腐蝕難題
武鋼產(chǎn)高鐵耐蝕軌全球首發(fā)
近日,武鋼產(chǎn)高速鐵路用耐腐蝕鋼軌U68CuCr通過有關部門認定,實現(xiàn)全球首發(fā)。其強大的耐腐蝕性能解決了制約我國鐵路發(fā)展的關鍵性難題之一,并成功應用于世界首座設計時速350公里高鐵海底隧道。
廣深港高鐵獅子洋隧道是我國首座鐵路水下盾構隧道,對鋼軌的耐腐蝕性能要求極高。經(jīng)過3年努力,“武鋼有限”產(chǎn)銷研團隊攻克了核心技術難題,實現(xiàn)了高速鐵路用耐腐蝕鋼軌的工業(yè)試制并通過相關技術審查,各項性能均滿足我國最高等級鐵路標準要求。
2019年11月,該鋼軌產(chǎn)品在廣深港高鐵獅子洋海底隧道上試鋪成功。經(jīng)過大半年的訂單積累和應用,該產(chǎn)品被認定全球首發(fā)。
穿海穿江又穿山越嶺
沒什么能阻擋高鐵奔馳的腳步
近年來,高鐵公路建設不斷克服各種復雜的地理環(huán)境,穿江穿海、穿山越嶺都不在話下。
蘭新高鐵
全長1775.779千米,是世界上一次性建成通車里程最長的高速鐵路。建設期間,創(chuàng)造多個之最的重點工程。如祁連山2號隧道,最高海拔4345米,最大埋深超過800米,是世界上海拔最高、建設標準最高和施工難度最大的高速鐵路隧道,屬Ⅰ級高風險隧道;達坂山隧道全長15918米,是世界最長的高原高速鐵路隧道。
裕溪河特大橋(已合龍)
商合杭高鐵重點控制性工程,主橋全長686米。橋主跨跨度達324米,建成后將成為目前世界上最大跨度的無砟軌道高速鐵路橋梁。
重慶至黔江鐵路(在建)
新建線路長269.728千米,總共分布隧道62座。其中大于10千米隧道7座,最長隧道13.422千米。具有穿城穿江又穿山的復雜多變環(huán)境特點。中鐵二院擬采用明挖法+礦山法+盾構法組合施工方式,是國內(nèi)首座采用3種工法施工的江底隧道。
整理/長江日報記者張偲 制圖/方磊
Copyright ? 2001-2025 湖北荊楚網(wǎng)絡科技股份有限公司 All Rights Reserved
營業(yè)執(zhí)照 - 增值電信業(yè)務許可證 - 互聯(lián)網(wǎng)出版機構 - 網(wǎng)絡視聽節(jié)目許可證 - 廣播電視節(jié)目許可證
版權為 荊楚網(wǎng) www.cnhubei.com 所有 未經(jīng)同意不得復制或鏡像