世界最長海底高鐵隧道開始相向盾構(gòu)掘進(jìn)
浙江舟山訊:5月16日,在新建寧波至舟山鐵路金塘海底隧道寧波側(cè)和舟山側(cè),隔海相望的兩臺超大直徑盾構(gòu)機(jī)刀盤同時(shí)轉(zhuǎn)動,正式開啟相向始發(fā)穿海“會師”之旅,標(biāo)志著世界最長海底高鐵隧道正式開啟盾構(gòu)掘進(jìn)。
舟山市委書記何中偉出席活動并宣布“定海號”盾構(gòu)機(jī)始發(fā),集團(tuán)公司黨委書記、董事長陳志明致歡迎辭,國鐵集團(tuán)滬杭客專公司副總經(jīng)理高靜華,舟山市副市長方鐵道分別致辭,浙江省發(fā)展規(guī)劃研究院、中國鐵建華東區(qū)域總部、鐵四院、鐵建重工有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席活動。浙江省、舟山市有關(guān)部門和單位負(fù)責(zé)人、工程參建各方共同見證了這一重要?dú)v史時(shí)刻。活動由集團(tuán)公司副總經(jīng)理王賢俊主持。
金塘海底隧道西起寧波市北侖區(qū),東至舟山市金塘鎮(zhèn),全長16.18公里,其中盾構(gòu)段長11.21公里,是目前世界上長度最長、直徑最大、地質(zhì)最復(fù)雜、施工難度最大的海底高鐵隧道,比港珠澳大橋的隧道還要長近10公里。我集團(tuán)承建舟山側(cè)6.27公里隧道施工任務(wù)。
由我集團(tuán)參與投資建設(shè)的甬舟鐵路全長76.4公里,設(shè)計(jì)時(shí)速250公里,西起寧波東站,經(jīng)寧波市鄞州區(qū)、北侖區(qū),通過新建海底隧道至舟山市金塘島,是一條以中長途旅游客流為主、兼顧舟山寧波之間城際客流的高速鐵路。
金塘海底隧道是甬舟鐵路全線控制性工程和重難點(diǎn)工程。兩臺14.57米超大直徑盾構(gòu)機(jī)分別從寧波、舟山兩端相向掘進(jìn),最終以不超過20毫米的誤差在海底實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對接,隧道開挖的每一米幾乎都伴隨著世界級難題的技術(shù)攻關(guān)。
據(jù)集團(tuán)公司甬舟鐵路項(xiàng)目經(jīng)理張金濤介紹,寧波與舟山兩地之間海域地質(zhì)復(fù)雜多變,隧道要下穿石油管線、海堤、碼頭和航道等多項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)源,海底最大埋深78米,最大水壓8.4巴,相當(dāng)于成人手掌面積上承受近1噸的重量,穿越過程中要經(jīng)歷28次軟硬地層變換,其中硬巖最高強(qiáng)度近200兆帕,施工復(fù)雜程度、難度和風(fēng)險(xiǎn)在世界范圍內(nèi)罕見。
自2022年10月進(jìn)場以來,集團(tuán)公司不斷探索盾構(gòu)隧道智能及綠色建造新技術(shù),率先引入配套研發(fā)的盾構(gòu)機(jī)集成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、盾尾管片浮動監(jiān)測、刀具實(shí)時(shí)監(jiān)測、開挖倉可視化等信息化系統(tǒng),輔以盾尾同步注漿密實(shí)度檢測裝置、泥漿管路碎石機(jī)等智能新工裝,高質(zhì)量推動“世界級”隧道工程建設(shè)。
此次始發(fā)的“定海號”超大直徑盾構(gòu)機(jī)涂裝“東海龍王”圖案,機(jī)身長135米,重4350噸,從聯(lián)合論證到制造完成歷時(shí)長達(dá)三年之久。“定海號”擁有12項(xiàng)尖端科技創(chuàng)新,搭載了自主研發(fā)國際先進(jìn)的第六代智慧盾構(gòu)系統(tǒng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對盾構(gòu)機(jī)設(shè)備型號進(jìn)行了針對性設(shè)計(jì)和優(yōu)化,盾構(gòu)機(jī)配備了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和超前加固等專用設(shè)備,總裝達(dá)到世界領(lǐng)先水平,做到“軟硬通吃”,同時(shí)配備目前世界上控制精度最高的盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng),確保實(shí)現(xiàn)海底精準(zhǔn)對接。兩臺盾構(gòu)機(jī)在海底相遇后,將借助雙層殼體設(shè)計(jì),保留外殼用于支護(hù)隧道,原地拆解實(shí)現(xiàn)“金蟬脫殼”。
為確保海底隧道建設(shè)安全、優(yōu)質(zhì)、高效推進(jìn),項(xiàng)目部多次邀請內(nèi)外部盾構(gòu)專家對施工方案進(jìn)行評審論證,依托自有的國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心大盾構(gòu)隧道智能建造實(shí)驗(yàn)室,全力推動大盾構(gòu)智能建造關(guān)鍵技術(shù)、裝備研發(fā)應(yīng)用,并模擬了盾構(gòu)機(jī)在海底施工中可能遇到的各類風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn),可確保盾構(gòu)機(jī)以最佳姿態(tài)完成海底掘進(jìn)施工。
目前,復(fù)雜海域環(huán)境下長距離高水壓盾構(gòu)掘進(jìn)、超大斷面軟硬不均復(fù)合地層盾構(gòu)施工、海底超高水壓帶壓換刀技術(shù)、超大直徑盾構(gòu)管片上浮控制、超大直徑盾構(gòu)長距離跨海高精度海底對接技術(shù)、狹小空間內(nèi)盾構(gòu)機(jī)洞內(nèi)解體技術(shù)、長距離超大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)與復(fù)合襯砌同步施工技術(shù)、大體量盾構(gòu)泥漿高效處理技術(shù)等8項(xiàng)核心技術(shù),為后續(xù)施工提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)保障。
以往,舟山與陸地之間通過公路跨海大橋和輪渡聯(lián)系,受臺風(fēng)天氣、航道和節(jié)假日影響,運(yùn)力波動大,給島內(nèi)群眾出行帶來極大不便。“采用盾構(gòu)下穿金塘黃金水道,可實(shí)現(xiàn)鐵路全天候運(yùn)營,有效降低工程建設(shè)對寧波舟山港航道影響。隧道掘進(jìn)過程中,采用先進(jìn)的泥水平衡技術(shù),可以有效控制隧道施工對周圍海域的影響。同時(shí),通過建筑工業(yè)化和綠色環(huán)保的泥漿處理技術(shù),泥漿經(jīng)過固化處理后,不會對島嶼和大海環(huán)境造成影響。”張金濤介紹。
舟山,作為一個(gè)由眾多島嶼組成的城市,擁有豐富的海洋資源和美麗的自然風(fēng)光。作為浙江省大通道建設(shè)十大標(biāo)志性項(xiàng)目,甬舟鐵路的建設(shè)將補(bǔ)齊浙江“市市通高鐵”最后一塊“拼圖”,舟山群島將結(jié)束不通鐵路的歷史,從寧波到舟山坐高鐵全程最快僅需26分鐘,杭州到舟山最快77分鐘,對實(shí)現(xiàn)浙江省高鐵1小時(shí)交通圈的目標(biāo)具有重要意義。
圖為盾構(gòu)始發(fā)活動現(xiàn)場。
(何赟 任志宏 張璽 胡勝樂)