近日,由中鐵第四勘察設(shè)計院主持設(shè)計、中鐵十四局參與施工的甬舟高速公路復(fù)線二期工程金塘海底隧道正式開工建設(shè),建成后將創(chuàng)造一項世界之最:世界最長海底公路盾構(gòu)隧道。
甬舟高速公路復(fù)線二期路線全長約18.05公里。其中,控制性工程金塘海底隧道長約11.59公里,采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計速度80公里/小時。 金塘海底隧道具有“超大、超長、超深”的特點,將采用16米級超大直徑盾構(gòu)機(jī)長距離頻繁穿越硬巖、軟巖、軟土等復(fù)雜地質(zhì),中途經(jīng)歷多次高壓換刀,最終實現(xiàn)深海高壓環(huán)境下毫米級精度的精準(zhǔn)對接,技術(shù)難度達(dá)到世界級水平: 控制因素復(fù)雜 項目沿線建構(gòu)筑物眾多,與在建甬舟鐵路隧道交叉并行。 土巖復(fù)合地層長距離掘進(jìn) 強(qiáng)度極高的基巖好比“鉆石層”,粘粉粒含量高的地層好比“年糕團(tuán)”,軟硬不均的地層大大增加了大直徑、長距離、高水壓更換刀具的風(fēng)險和施工難度。 超高水壓 盾構(gòu)隧道海域段最大覆土57米,最大水深約46米,最大水壓約0.9兆帕,相當(dāng)于一個指甲蓋面積大小的面積需要承受9公斤水壓。 海中對接難度大 采用四臺盾構(gòu)機(jī)分別從寧波、舟山側(cè)工作井左右線始發(fā),在海底地中對接。寧波側(cè)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)長度約4093米,舟山側(cè)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)長度約5844米,盾構(gòu)長距離相向掘進(jìn)海中對接洞內(nèi)解體,對接精度要求更高,技術(shù)更復(fù)雜,拆機(jī)與運輸更困難。 防災(zāi)救援難度大 海域無設(shè)置風(fēng)井條件,最長通風(fēng)區(qū)段長度接近10公里,超長通風(fēng)區(qū)段合理、高效、完善的通風(fēng)排煙系統(tǒng)是保證運營安全的必備條件,也是設(shè)計的重難點。同時,工程盾構(gòu)斷面大,水壓高,結(jié)合水域段地層滲透性大等特點,盾構(gòu)段不具備設(shè)置橫通道的可能,僅在海底對接位置可設(shè)置一條橫通道,海域段的防災(zāi)救援面臨巨大的挑戰(zhàn)。 隧道采用鐵四院研發(fā)的“特長盾構(gòu)隧道地中對接技術(shù)”,四臺盾構(gòu)機(jī)分別從寧波、舟山側(cè)工作井左右線始發(fā),在海底地中對接,解決了深水、寬海域特長水下隧道的修建難題。此外,為解決超長跨海域無豎井換氣條件下隧道交通廢氣、火災(zāi)煙氣處理難題,設(shè)計團(tuán)隊首創(chuàng)了“分布式凈化+底部送風(fēng)”輔助的縱向通風(fēng)技術(shù)和超低泄漏長距離高效排煙技術(shù)。 甬舟高速復(fù)線二期項目是滬舟甬跨海通道和浙江省義甬舟大通道的重要組成部分,對完善國家公路網(wǎng)體系,推動高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū),加快長三角城市群、環(huán)杭州灣都市圈建設(shè),提升甬舟跨海通道運輸能力和安全應(yīng)急能力等具有重要意義。
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