7月底、8月初,新建甬(宁波)舟(舟山)铁路连开两个重磅评审会议。全线控制性工程——金塘海底隧道,西堠门及桃夭门跨海大桥初步设计方案,分别通过了由中国工程院院士钱七虎、陈政清领衔的专家组评审。
“桥隧开弓,箭在弦上”——这意味着,中国铁建铁四院总体设计的这项超级工程离开工又近了一大步。
全长16.18公里的金塘海底隧道,建成后将成为国内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之一。
甬舟铁路西起宁波东站,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,终于舟山(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。其中,穿金塘水道采用公路、铁路分建隧道方案,跨西堠门、桃夭门、富翅门采用公铁两用桥方案。
7月30日,历经2年多设计研究,由铁四院完成的“新建甬舟铁路隧道风险评估与金塘海底隧道关键技术方案”,通过了以钱七虎院士为组长的专家组评审,标志着这条高铁隧道技术方案已准备就绪。
但港珠澳大桥越海隧道全长6.7公里,属沉管公路隧道,而金塘隧道是高铁盾构隧道,全长16公里,海底盾构段长11公里,最大水压0.85MPa,直径14米。
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,每一米的开挖,都需要解决地质条件差、水压高、海中对接难度大、防灾救援难度大等世界级难题。
面对诸多技术挑战,2017年,铁四院成立了以全国勘察设计大师、副总工程师肖明清为首的设计团队,立项“隧道风险评估与金塘海底隧道关键技术方案”,可研阶段完成40余个课题,初步设计阶段完成14个课题, 特别是今年新冠疫情打乱了正常节奏,设计人员联合各大课题单位付出了艰苦的努力。
为详细收集海域地质资料,隧道加大了钻孔采样密度,平均30米一个孔。而此前铁路地质勘探基本为50米—100米。金塘海域还是宁波港黄金航道,加大了钻孔难度,勘探首次采用了三维物探、海上钻探平台以及地质勘探AI管理系统等先进勘探手段。
甬舟铁路跨越西堠门水道、桃夭门水道、富翅门水道采用公铁合建跨海大桥,其中铁四院和中铁大桥院联合设计的西堠门大桥为世界上最大跨度的公铁两用跨海高铁大桥之一,也是本项目中另一项超级工程。根据分工,铁四院负责大桥金塘岛侧主塔基础及锚锭的设计,参与主塔设计。
8月2日,以陈政清院士为组长的专家组评审通过了铁四院完成的“新建甬舟铁路西堠门公铁大桥金塘岛侧主塔基础及锚锭初步设计”。
西堠门公铁大桥采用斜拉-悬吊协作体系,主跨1488米,跨度比今年7月通车的沪苏通长江公铁两用大桥(1092米)还要长396米,位居世界公铁两用跨海高铁大桥之首,技术标准高、工程规模大。大桥采用公铁平层布置,中间通行2线车道高速公路。
金塘侧主塔基础水深达30米,在国内跨海大桥中首次采用设置沉井基础形式,基础直径58米,为目前国内最大水深、最大直径的设置沉井基础。
基础施工采用水下消聚能爆破技术进行基坑开挖,为国内首创。针对风大kaiyun体育官方网站全站入口、浪高、水深、流急的建桥条件,开展了水文分析计算、基础数模物模实验、四季全潮同步水文测验、波浪观测统计和分析、基底水下爆破等专题研究。
专家评审后,国铁集团鉴定中心分别在上海、舟山召开了甬舟铁路隧道工程初步设计评审会及桥梁工程初步设计鉴修工作布置会,为初步设计的批复奠定了基础。
甬舟铁路设计时速250公里,是实现浙江省高铁1小时交通圈的重大项目,对舟山加快融入宁波都市圈和长三角一体化等都具有深远意义。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,从杭州至舟山只需80分钟。同时,该项目的建设,将使我国桥梁、kaiyun登录入口登录官网隧道设计水平提升到一个新高度。