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国际最长海底高铁地道技能计划出炉

发布时间:2020-08-31 16:19:32  作者:匿名  来源:英亚体育登录链接   点击:1

继港珠澳大桥后,又一项超级跨海工程预备开建——

国际最长海底高铁地道技能计划出炉

非火灾工况金塘海底地道内泊车分散效果图。

受访者供图

本报记者 矫 阳

继港珠澳大桥后,又一项应战国际难题、打破科技壁垒的超级跨海工程——甬(宁波)舟(舟山)铁路项目预备开建。“全线操控性工程——金塘海底地道,全长16.2公里,海底盾构段长10.87公里,最大埋深78米,直径14米。建成后将改写国际纪录。”我国铁建第四勘测规划院集团公司(以下简称铁四院)金塘海底地道项目负责人唐雄俊告知科技日报记者。

7月底,历经2年多,由铁四院勘测规划的“地道危险评价与金塘海底地道关键技能计划”,经过了以我国工程院院士钱七虎为组长的专家组评定,标志着这条国际最长海底高铁地道,技能计划已预备就绪。

看似简略添加长度,实则应战科技极限

甬舟铁路全长77公里,规划时速250公里,主体工程选用桥 隧组合,被誉为“铁路版港珠澳大桥”。宁波北仑至金塘岛,规划为海底地道;金塘岛至舟山岛,规划为主跨1488米的特大桥。

“港珠澳大桥越海地道全长6.7公里,属沉管公路地道,而金塘地道是高铁盾构地道,16.2公里占全线五分之一路程,都将沉在东海。”唐雄俊说,长度的简略添加看似轻松,工程背面从量变到突变的难度跨过,应战着科技极限。

据唐雄俊介绍,金塘海底地道首要面临如下技能应战。

首先是地质条件差。地道海中段坐落岩土复合地层,硬岩与粉质黏土,使地层软硬不均,区域共有9处断层,6处节理密布带。盾构机在这样的地层掘进,硬岩加速磨损刀具,粉质黏土又结成泥饼贴在刀盘上,大大添加了大直径、长距离、高水压替换刀具的危险和施工难度。

其次是水压高。比较港珠澳大桥地道海底埋深40多米,甬舟铁路金塘盾构地道需接受78米的最大海底埋深,海水压力高达1.0兆帕(MPA)以上,而目前国内水下施工技能水平可接受的压力为0.8MPA。

再有是防灾救援难度大。国际已建成的铁路海底地道均选用一条线路、两个隧洞规划,一旦呈现灾情事端,可使用两个隧洞相互分散。受地质条件所限,金塘地道则选用单洞规划,且海中段长约9公里,无法设置直通地上的出入口,对地道内的防灾救援规划难度极大,要求极高。

此外,还面临海中对接难度大。金塘地道建造选用两端盾构掘进、半途对接贯穿方式,宁波侧4920米,金塘侧约5950米。长距离相向掘进,对接精度要求更高,技能更杂乱。

进行勘测规划测验,探究最先进的技能

面临许多技能应战,2017年,铁四院成立了以全国勘测规划大师、副总工程师肖明清为首的规划团队,立项“地道危险评价与金塘海底地道关键技能计划”,初设14个课题。

勘测规划测验探究了许多最先进的技能手法和理念。

“为具体搜集海域地质材料,地道加大了钻孔采样密度,均匀30米一个孔。而此前铁路地质勘探根本为50米—100米。”唐雄俊说,金塘海域仍是宁波港黄金航道,这也加大了钻孔难度。因而,勘探初次选用了三维物探、海上钻井渠道以及智能化勘测手法。

针对含粉质黏土、凝灰岩又有多处断层的软硬不均的杂乱地质,盾构地道选用单洞双线不设隔墙横断面,规划研制团队专门进行了盾构选型专题的研讨,经反复比选、模拟计算和验证,规划出合适该地质的盾构刀具参数。

长距离海底两端掘进,怎样确保精准对接?

唐雄俊说:“经过对国表里对接事例的调研,对海底对接方位、对接段不同衬砌结构方式的受力与变形、不同加固计划围岩稳定性、盾构对接精度及姿势操控进行了研讨,最终依据实际情况,做出洞外贯穿中差错18毫米、洞内贯穿中差错17毫米或洞表里贯穿中差错25毫米的规划。”

地道规划为单洞双线,防灾检修通道使用双线轨迹之间下方的空间,设置分散与检修廊道,这也是铁路建造中初次选用的规划计划。

除金塘海底地道外,甬舟铁路桥 隧组合中的“一桥”,即主跨1488米的西堠门特大桥,将打破不久前通车的沪通铁路大桥单跨1092米纪录,成为国际同类项目中跨度最大的公铁合建大桥。

甬舟铁路建成后,将完毕舟山群岛不通火车的前史,到时从宁波到舟山只需30分钟,从杭州至舟山只需80分钟。专家表明,该项意图建造,将使我国地道、桥梁规划水平提升到一个新高度。

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