时间:2025-09-29 19:47:21
来源:浙江省交通运输厅
作者:佚名
9月22日,在金塘水道海平面下65米深处,随着国产超大直径盾构机“甬舟号”掘进里程突破2470米,由铁四院设计、中铁十四局承建的甬舟铁路金塘海底隧道宁波侧掘进过半,世界最长海底高铁隧道建设取得阶段性进展。
金塘海底隧道是甬舟铁路全线控制性工程,位于宁波与舟山之间金塘水道下方,西起宁波市北仑区,东至舟山市金塘镇,全长16.18公里,其中盾构段长11.21公里,是世界最长海底高铁隧道。施工采用两台盾构机从宁波侧和舟山侧同时始发,相向掘进,穿越高水压及多种复杂地层后在海底实现精准对接。其中,由中铁十四局负责的宁波侧盾构段长4940米,使用开挖直径14.57米的“甬舟号”盾构机由西向东独头掘进。
宁波与舟山两地之间海域地质复杂多变,隧道下穿石油管线、海堤、码头和航道等多项风险源,海底最大埋深78米,最大水压8.4巴,相当于成人手掌面积上承受近1吨的重量。在穿越过程中,隧道区间有28次软硬地层变换,其中“甬舟号”需要挑战24次变化,软硬不均及硬岩地层占比近七成,硬岩最高强度近200兆帕。
为应对海底隧道复杂施工环境,中铁十四局联合铁建重工量身定制了“甬舟号”盾构机,采用重型带压刀盘,缩小刀间距、增加滚刀数量,在世界范围内首次研发应用滚刀磨损智能监测系统,刀盘耐磨性、破岩能力更强。同时,应用了目前控制精度最高、技术最先进的导向系统作为设备掘进的“眼睛”,配备了超前地质预报和超前注浆加固等专用设备,可以对盾构机掘进前方的不良地质进行超前探测和超前加固,还采用了双层壳体,完成后犹如“金蝉脱壳”从内部将盾体解体,并对地层起到支护作用,应对海中高压、狭小空间的原位拆解。
据中铁十四局甬舟铁路项目总机械师董冰介绍,宁波侧地层频繁转换且差异性极大的长距离穿越,需要频繁的高压换刀作业,施工复杂程度、难度和风险世界罕见。自盾构机始发以来,“甬舟号”盾构机已先后完成12次地层转换,累计更换刀具2400余把,相当于每掘进1米就要更换一把刀具。而进入海域段后,盾构机继续一路下坡,需在超过6巴压力的地段掘进2920米,直至到达海中对接点。
面对高水压作业难题,常规的压气作业方式已无法满足带压换刀的作业需求。为使海底换刀作业更加安全、高效,项目团队国内首创饱和带压进仓作业技术,自主研发饱和带压设备,首次实现“技术+设备”全面国产自主化,有效填补我国相关领域技术空白。目前,该项技术方案已顺利通过以钱七虎院士为组长的专家评审组评审,即将投入使用。(交通旅游导报微信公众号)