“世界最长海底高铁隧道技术方案出炉”

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科学技术日报记者的矫正

继港珠澳大桥之后，挑战世界难题、冲破科技壁垒的跨海工程——甬舟(舟山)舟(舟山)铁路项目正在筹建中。 “全线控制工程——金塘海底隧道，全长16.2公里，海底屏蔽长10.87公里，最大埋设深度78米，直径14米。 如果完成了就会刷新世界记录。” 中国铁建第四勘察设计院集团企业(以下简称铁四院)金塘海底隧道项目负责人唐雄俊告诉科技日报记者。

7月底，经过2年多的时间，铁四院调查设计的《隧道风险判断与金塘海底隧道关键技术方案》，通过中国工程院院士金七虎领导的专家组审查，标志着这条世界最长的海底高铁隧道，技术方案已就绪。

虽然看起来很容易增加长度，但实际上是在挑战技术的极限。

甬舟铁路全长77公里，设计时速250公里，主体工程采用桥+隧道组合，被称为“铁路版港珠澳桥”。 宁波北仑至金塘岛，设计为海底隧道。 从金塘岛到舟山岛，设计主要跨越1488米的特大桥。

“港珠澳大桥越海隧道全长6.7公里，为沉管公路隧道，但金塘隧道为高速铁路盾构隧道，16.2公里占全线五分之一的行驶距离，全部沉入东海。 ”。 唐雄俊说，长度的简单增长看起来很轻松，跨越了工程背后从量变到质变的难度，挑战着科学技术的极限。

唐雄俊表示，金塘海底隧道主要面临以下技术难题。

首先是地质条件不好。 隧道海中段位于岩土复合地层、硬岩和粉质粘土，使地层软硬不均匀，区域共有9处断层，6处节理密集带。 盾构机掘进这样的地层，硬岩加速磨损刃，粉质粘土系泥饼贴在刀盘上，大大增加了大直径、长距离、高水压更换刀具的风险和施工难度。

水压次高。 与港珠澳大桥隧道海底埋深40米多相比，甬舟铁路金塘盾构隧道必须承受78米的最大海底埋深，海水压力达到0.8mpa以上，目前国内水下施工技术水平可承受的压力为0.8mpa。

另外，防灾救助很难。 世界上建成的铁路海底隧道都使用一条线路、两条隧道设计，在发生灾害事故时，可以利用两条隧道相互疏散。 由于地质条件的限制，金塘隧道采用单孔设计，水下长约9公里，无法设置通往地面的出入口，隧道内的防灾救援设计极为困难，要求极高。

另外，还面临着海上对接的困难。 金塘隧道建设采用2根盾构掘进，中途对接贯通模式，宁波侧4920米，金塘侧约5950米。 面向长距离挖掘，对接精度要求更高，技术更多，更复杂。

进行调查设计，探索最先进的技术

面对诸多技术挑战，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，设立了“隧道风险判断与金塘海底隧道关键技术方案”，初期设置了14个课题。

调查设计试图探索许多最先进的技术手段和理念。

“为了详细收集海域地质资料，隧道提高了钻头的采样密度，平均每30米开了一个洞。 此前的铁路地质勘探基本上是50米到100米。 ”。 唐雄俊说，金塘海域是宁波港的黄金航线，这也增加了挖掘的难度。 为此，勘探首次使用了三维勘探、海上钻井平台及智能化调查手段。

与含粉质粘土、凝灰岩和多断层软硬不均匀、复杂的地质相比，盾构隧道采用单孔双线，不设隔墙横断面，设计研发小组专门进行了盾构选型主题的研究，反复对比选择、模拟计算和验证，在此地质上

挖掘海底两端，怎样才能保证准确的对接？

唐雄俊说:“通过对国内外对接实例的调查，对海底对接位置、对接段不同衬砌结构形式的受力和变形、不同加固方案的围岩稳定性、盾构的对接精度和姿态控制进行了研究，最后根据现实情况，孔内贯通中误差18毫米，孔内贯通中误差

隧道设计为单孔双线，防灾检修通道利用双线轨道间下方的空段设置疏散和检修廊道也是铁路建设中首次使用的设计方案。

除金塘海底隧道外，还跨越甬舟铁路桥+隧道组合中的“一桥”，即主要跨越1488米的西堡门特大桥，打破了不久前开通的上海通铁路大桥单跨度1092米的纪录，是世界同类项目中最大的跨度。

甬舟铁路建成后，结束了舟山群岛列车不通的历史，从宁波到舟山只需30分钟，从杭州到舟山只需80分钟。 专家表示，该项目的建设将把中国隧道、桥梁的设计水平提高到新的高度。