浙江甬舟铁路建设者探索跨海工程技术创新——修隧架桥 穿山越海

2024-07-14 16:03:38    来源: 九游手游平台app

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  浙江甬舟铁路建设者探索跨海工程技术创新——

  修隧架桥 穿山越海(工匠绝活)

  浙江宁波至舟山铁路(以下简称“甬舟铁路”)是目前越海桥隧工程技术难度最大的铁路工程之一,新建线路全长70.137公里,建设工期6年。今年5月,甬舟铁路海底隧道开始掘进。日前,本报记者走进工程现场,探大国重器如何“穿山越海”,看工程团队有何“绝活”。

  ——编 者

  设 计

  因地制宜,拟定“一隧三桥”方案

  在非山即海之地修铁路有多难?作为甬舟铁路总体设计负责人,中铁第四勘察设计院工程师程小平最有感触。

  程小平自2011年进入勘察设计院工作后,参与过很多铁路工程建设。他说,甬舟铁路是他“碰到过的难度最大的项目”。

  他向记者列举了几个数据——大中桥梁36座,隧道17座,桥隧比超过90%,跨海水域段长达10余公里……以宁波舟山港最繁忙的运输通道之一金塘水道为例,“如果采用桥梁跨越,会大大降低其通航能力,对既有的海上运输产生很大影响。”程小平说,最终,团队选择了修建隧道,但由于地质条件复杂,隧道上方海运繁忙,隧道设计面临“大断面、高水压、长掘进、强腐蚀”等一系列技术难题。

  设计团队因地制宜,决定在西堠门、桃夭门、富翅门水道采用公铁两用桥方案“上跨”,在金塘水道采用隧道方案“下穿”,甬舟铁路最具标志性的“一隧三桥”方案由此形成。

  程小平说,甬舟铁路2009年便启动研究工作,“某个区域线路怎么走,选择修桥还是修隧道,隧道采用多大的洞径,桥梁采用多大的跨度……要考虑的问题非常多,涉及的部门也很多。”

  2018年春节前夕,项目进入关键阶段,摆在眼前的难题是能否实现公铁合建。那段时间,程小平带领大家将舟山、宁波乃至整个浙江省的通道规划都做了梳理。“从资源调配、投资规模等方面综合研判,我们最终确定了公铁合建方案。”程小平说。

  终于,2020年12月22日,随着舟山市册子岛上挖掘机铲下第一斗土,甬舟铁路正式开工。

  刚开工时,程小平每天都守在施工现场。“施工方案在现场确认后才能落地执行,还会遇到一些突发情况。”他说,“从铁路开工,到最终竣工验收通车,我们全程配合,随叫随到。”

  修 隧

  分头作业,完成高难度盾构机组装

  4月18日,在宁波金塘海底隧道施工现场,随着一声令下,一台起重能力800吨和一台起重能力400吨的履带吊同时启动,将重达460吨的“甬舟号”盾构机刀盘缓缓抬离地面。

  金塘海底隧道宁波段施工项目青年突击队队长、中铁十四局甬舟铁路二工区员工董冰回忆:“最难的就是盾构机下井组装。井口深达58米,是目前国内最深的大直径盾构始发工作井,吊装难度大,耗时也长。”

  那段时间,董冰与远在湖南长沙协调发货的盾构工区经理赵大彬每天保持通话,前后为宁波发来了103车次盾构部件。“台车属于超宽部件,白天无法上路,我们就在凌晨运输;路面不够宽,我们就垫钢板——想尽一切办法保证盾构组装工期。”

  作为盾构机最大单体部件的刀盘,“甬舟号”盾构机刀盘直径14.57米,吊装下井时与井壁最近距离不足3米,稍有不慎就有可能撞上井壁。董冰和现场组装团队定制吊绳和卷扬机,经过7次模拟,分析刀盘吊装周边环境及现场布置等因素,合理设置履带吊站位,地面作业人员和井下40余名作业人员紧密配合,实现了刀盘与主驱动的精准对接。“起”“翻身”“落”……最终,刀盘与盾体精准合体。几个动作就花费了团队一上午的工夫。

  另一头,在吊装司索队长、中铁十一局甬舟铁路三工区员工黄奎的指挥下,现场36名作业人员相互配合,800吨履带吊与400吨履带吊默契协作,使位于舟山的“定海号”盾构机刀盘成功下井,与井下的盾构机主机精准合体。

  经过调试,5月16日,“甬舟号”和“定海号”分别从宁波和舟山两侧始发,它们将穿越金塘海底水域,最终会合。

  架 桥

  创新技术,争分夺秒解决施工难题

  3月2日凌晨3点30分,在1艘主拖船和5艘辅拖船共同拖带下,历时19个小时,作为甬舟铁路4号主塔建设基础的设置沉井,最终到达西堠门公铁大桥4号墩墩位处,这个重达万吨的庞然大物,顺利走完了它的海上航程。

  沉井施工是大桥施工中的一项工艺,技术人员把像井一样的巨大空心装置放入水中后,灌注水泥,依靠自重成为桥墩基础。

  经过45天紧张缆绳锚定和6次注水下沉,4月16日,钢沉井顺利着床,各项指标参数均满足设计、规范要求。在工程现场,该项目技术员、中铁四局甬舟铁路四工区员工杨嘉毅悬着的心总算落了地。“只要钢沉井沉放就位了,后续4号主塔承台与墩身的建设进度就能加快了。”杨嘉毅满怀期待。

  杨嘉毅介绍,西堠门公铁两用大桥采用的设置沉井比较特殊,“预先通过水下爆破,开挖形成基槽,再将船坞内预制好的沉井浮运到位、下沉安放至基槽内,具有整体刚度大、海上作业时间短、施工效率高等优势。”

  其中最大的挑战,是把船坞内制造好的钢沉井顺利浮运到位、精准下沉。“我们分析海洋环境、航行控制点、吃水深度等因素,采用圆形沉井截面,这种嵌入式设置沉井技术,在海上拖拉浮运这么大吨位、这么长距离的钢沉井,还是全球首次……”杨嘉毅说。

  沿西堠门公铁两用大桥所跨越的航道向上游走,绕过册子岛,桃夭门公铁两用大桥项目施工现场也建设正忙……该项目技术负责人、中铁大桥工程局集团甬舟铁路五工区员工朱林达刚从5号墩位查看完地形,就赶忙回到项目驻地。

  “在常规海域,钢管桩直接插到覆盖层中就能满足承载力要求,但桃夭门水道海床无覆盖层,是深水倾斜裸岩。”朱林达说,要在岩石上快速建立可抵抗台风的作业平台,对钻孔平台搭设工艺和抗台风措施的要求更高。他几乎每天都在现场紧盯施工情况,准备了各种应对突发情况的预案。最终,仅用时85天,团队就完成了5600平方米的平台搭设,节省了两个月的工期。

  眼下,甬舟铁路全线“一隧三桥”四大重点工程全部进入主体结构施工阶段,而这群大国工匠的“绝活”还在继续上演……

  延伸阅读

  “一隧三桥”建设创造多项纪录

  连接浙江宁波至舟山的甬舟铁路是国家中长期铁路网规划中的重大项目,新建线路全长70.137公里,建设工期6年,中途跨越东海海域。

  该项目以“一隧三桥”为全线重点工程和最大亮点,即在西堠门水道、桃夭门水道、富翅门水道采用公铁两用大桥方案上跨,在金塘水道采用隧道方案下穿,创下多个“全国第一”“全球第一”,展现出高超的盾构技术、造桥技术和装备水平。

  其中,金塘海底隧道建成后将成为世界上最长的海底高铁隧道,西堠门大桥是在建的世界最大跨度公铁合建桥梁和世界最宽跨海大桥。(人民日报 记者 窦瀚洋) 【编辑:梁异】

[责任编辑:刘芳 ]
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