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国内最长海底隧道即将开建!

来自: 公路工程 收藏 分享 邀请

中国的隧道建设能力世界领先,建了一大批穿山越岭的长大隧道,在水下隧道方面也是喜讯不断。全长6.7公里的港珠澳海底隧道、世界首座设计时速350公里高铁狮子洋水下隧道、世界最深的水下70米南京扬子江隧道等等,都令国人骄傲、世界瞩目。近日,中国工程领域又传来一个好消息,国内设计最长的海底隧道即将开建。

▲港珠澳海底隧道

我们都知道,港珠澳大桥海底隧道全长6.7公里,而即将开建的这条海底隧道全长将达到16.2公里;港珠澳大桥海底隧道是一条海底公路隧道,而即将开建的这条海底隧道是一条海底高铁隧道。

这项新的超级工程就是新建宁波至舟山铁路北仑至金塘海底隧道,多项技术指标将超越港珠澳大桥海底隧道和中国已建成的其他海底隧道。

2月19日,浙江省交通厅发布消息,《新建宁波至舟山铁路勘察设计招标书》上网发布,甬舟铁路工可报告预计下半年批复。

▲甬舟铁路北仑至金塘海底隧道位置图

甬舟铁路设计全长77公里,设计时速250公里,跨越金塘、西堠门等水道,项目总投资约305亿元,静态投资约276亿元。其中,最引人关注的是北仑至金塘段将建设一条超级海底隧道。该隧道全长16.2公里,其中海底盾构段长10.87公里,将是中国最长的海底隧道,也是国内设计最长、承受水压最高(可达1.0MPA以上)的水下高铁盾构隧道。

作为海底高铁盾构隧道,北仑至金塘海底隧道面临着极其复杂的地质和海域条件,工程规模巨大、技术要求极高、施工难度极大。那么,我们有没有足够的实力将这一超级工程建设好呢?

“建16.2公里海底高铁隧道,我们有技术积累。”我国目前已建成的和在建的城市及水下铁路隧道总长达230公里,后续拟修建城市及水下铁路隧道达300公里。北京交通大学土木建筑工程学院院长张顶立教授说。

以全长6.7公里的港珠澳海底隧道、世界首座设计时速350公里高铁狮子洋水下隧道和世界最深的水下70米南京扬子江隧道为代表,我国水下隧道沉管和大盾构技术为水下通道建设提供了坚实的技术支撑。其中狮子洋隧道于2011年建成,全长10.8公里,时速目标值350公里,3次穿江越洋。狮子洋隧道水面宽3300米,水深达26.6米,为珠江航运的主航道,设计水压达0.67MPA,是国内首次在软硬不均的岩层中采用大直径泥水盾构长距离掘进。

▲2007年11月,狮子洋隧道首台盾构机“跨越号”出发

从目前水下隧道的建设工法上看,主要有三种工法,包括盾构法、沉管法、钻爆法。其中,盾构法的施工方法是:利用盾构机械在地层中开挖,在盾构机壳体内进行衬砌拼装,再由千斤顶顶进,如此循环,向前延伸。具有施工安全、不妨碍通航、不受气候影响等优点。沉管法的施工方法是:在水下预先挖掘好沟槽,把在干坞内预制的管段从制作场地浮运到施工现场,依次沉放在沟槽内并加以连接,然后进行回填覆盖,从而建成隧道。钻爆法的施工方法是:采用人工或机械、在隧道开挖断面范围内钻孔、装填炸药、爆破及出渣,形成隧道断面,然后施作由钢支撑、锚杆、喷射混凝土及现浇混凝土(或钢筋混凝土)等组成的支护体系。已建成的狮子洋隧道和将开建的北仑至金塘海底隧道就是采用盾构法。

“狮子洋隧道为目前国内已建成的最长、标准最高的水下高铁隧道,同时也是世界上速度目标值最高的水下隧道。”张顶立说,狮子洋隧道的建成,破解了长距离掘进中盾构设计与配置、地下防坍和控制变形、特殊环境下结构耐久性、水下隧道防救灾等9项重大技术难题,填补了我国泥水加压平衡盾构机施工多项技术空白,也标志着我国长距离水下铁路隧道的施工和科研取得了重大突破。

▲狮子洋隧道建设时的照片

正因为有了狮子洋隧道的成功建设,我国海底高铁隧道设计施工已有成熟的技术累积,使甬舟铁路线上的16.2公里海底隧道工程得以实现。

对人们最关切的海底隧道最大的安全标准,张顶立表示,目前国内技术已经可以做到抗震设计可抗7级,抗爆可抵御5公斤炸药冲击,抗洪设计可满足300年一遇洪水水位下河道的冲刷变形对隧道的影响。“狮子洋隧道防水,就采用了双道密封条,可防渗防漏,满足100年耐久性要求。此外,隧道内设计的19条逃生横通道,可以有效应对火灾、火车意外撞击等事故发生时人员的安全撤离。”张顶立说。

据介绍,甬舟铁路北仑至金塘段水面宽8400米,水深42米,设计水压达1.25MPA。“按照这个参数和设计标准,以我们已建成的狮子洋隧道所应用的技术,应该有较高的技术把握。”张顶立认为。

随着北仑至金塘海底隧道的建设,中国最长的海底隧道的纪录将再次被刷新,值得期待和骄傲。

当然,我们也要看到,从隧道长度的角度看,我们与世界最长海底隧道的纪录仍然还有较大距离。

▲青函隧道口

目前,世界第一长的海底隧道是日本的青函隧道。这条隧道横越日本本州岛与北海道岛之间津轻海峡,全长53.85公里,海底部分23公里。青函海底隧道1964年动工,1987年建成,工期长达24年,共耗资6890亿日元,也是世界最长的铁路隧道。

▲英法海底隧道内部

世界海底段最长的隧道是英法海底隧道(又称英吉利海峡隧道)。这条隧道全长50.5公里,其中海底部分接近38公里,1987年12月1日开工,1994年5月6日开通,建设耗资约100亿英镑。英吉利海峡隧道由三条长约51公里的平行隧洞组成,总长度约为153公里,可谓工程浩大。

与日本青函隧道和英法海底隧道相比,我们的狮子洋隧道和北仑至金塘海底隧道的长度还有不小距离。不过,在北仑至金塘海底隧道即将开工之际,我国另一条备受关注的超级隧道工程也有重大进展。而这条隧道将全面超越日本青函隧道和英法海底隧道。

▲渤海海峡跨海通道位置图

备受瞩目的渤海海峡跨海通道已纳入《环渤海地区合作发展纲要》以及山东省“十三五”发展规划、《山东省综合交通网中长期发展规划(2018-2035)》等多个国家和地方文件中。据最新消息,渤海海峡跨海通道的先期试验工程----蓬莱至长岛段跨海试验工程已具备建设条件。

渤海海峡跨海通道隧道全长123公里,建成后将是世界上最长的海底隧道,长度是日本青函隧道和英法海底隧道的两倍以上。虽然其先期工程蓬长跨海试验工程仅有7公里长,但将是世界上第一个真空管道运营线、第一个跨海真空管道线、第一个水下桥、第一个速度突破600千米/小时的地面交通线。蓬长跨海试验工程建好后,全长123公里的渤海海峡隧道也将正式开建。预祝中国的超级隧道早日开建、早日贯通!



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