浙江甬舟鐵路建設者探索跨海工程技術創新
修隧架橋 穿山越海
修隧架橋 穿山越海
文章來源：人民日報 發布時間：2024-07-18
浙江寧波至舟山鐵路（以下簡稱“甬舟鐵路”）是目前越海橋隧工程技術難度最大的鐵路工程之一，新建線路全長70.137公里，建設工期6年。今年5月，甬舟鐵路海底隧道開始掘進。日前，本報記者走進工程現場，探大國重器如何“穿山越海”，看工程團隊有何“絕活”。
黃奎在用對講機溝通施工細節
楊嘉毅（右二）和同事在檢查墩身鋼筋安裝間距尺寸
西堠門公鐵兩用大橋墩身施工現場
設 計
因地制宜，擬定“一隧三橋”方案
在非山即海之地修鐵路有多難？作為甬舟鐵路總體設計負責人，中鐵第四勘察設計院工程師程小平最有感觸。
程小平自2011年進入勘察設計院工作后，參與過很多鐵路工程建設。他說，甬舟鐵路是他“碰到過的難度最大的項目”。
他向記者列舉了幾個數據——大中橋梁36座，隧道17座，橋隧比超過90%，跨海水域段長達10余公里……以寧波舟山港最繁忙的運輸通道之一金塘水道為例，“如果采用橋梁跨越，會大大降低其通航能力，對既有的海上運輸產生很大影響。”程小平說，最終，團隊選擇了修建隧道，但由于地質條件復雜，隧道上方海運繁忙，隧道設計面臨“大斷面、高水壓、長掘進、強腐蝕”等一系列技術難題。
設計團隊因地制宜，決定在西堠門、桃夭門、富翅門水道采用公鐵兩用橋方案“上跨”，在金塘水道采用隧道方案“下穿”，甬舟鐵路最具標志性的“一隧三橋”方案由此形成。
程小平說，甬舟鐵路2009年便啟動研究工作，“某個區域線路怎么走，選擇修橋還是修隧道，隧道采用多大的洞徑，橋梁采用多大的跨度……要考慮的問題非常多，涉及的部門也很多。”
2018年春節前夕，項目進入關鍵階段，擺在眼前的難題是能否實現公鐵合建。那段時間，程小平帶領大家將舟山、寧波乃至整個浙江省的通道規劃都做了梳理。“從資源調配、投資規模等方面綜合研判，我們最終確定了公鐵合建方案。”程小平說。
終于，2020年12月22日，隨著舟山市冊子島上挖掘機鏟下第一斗土，甬舟鐵路正式開工。
剛開工時，程小平每天都守在施工現場。“施工方案在現場確認后才能落地執行，還會遇到一些突發情況。”他說，“從鐵路開工，到最終竣工驗收通車，我們全程配合，隨叫隨到。”
修 隧
分頭作業，完成高難度盾構機組裝
4月18日，在寧波金塘海底隧道施工現場，隨著一聲令下，一臺起重能力800噸和一臺起重能力400噸的履帶吊同時啟動，將重達460噸的“甬舟號”盾構機刀盤緩緩抬離地面。
金塘海底隧道寧波段施工項目青年突擊隊隊長、中鐵十四局甬舟鐵路二工區員工董冰回憶：“最難的就是盾構機下井組裝。井口深達58米，是目前國內最深的大直徑盾構始發工作井，吊裝難度大，耗時也長。”
那段時間，董冰與遠在湖南長沙協調發貨的盾構工區經理趙大彬每天保持通話，前后為寧波發來了103車次盾構部件。“臺車屬于超寬部件，白天無法上路，我們就在凌晨運輸；路面不夠寬，我們就墊鋼板——想盡一切辦法保證盾構組裝工期。”
作為盾構機最大單體部件的刀盤，“甬舟號”盾構機刀盤直徑14.57米，吊裝下井時與井壁最近距離不足3米，稍有不慎就有可能撞上井壁。董冰和現場組裝團隊定制吊繩和卷揚機，經過7次模擬，分析刀盤吊裝周邊環境及現場布置等因素，合理設置履帶吊站位，地面作業人員和井下40余名作業人員緊密配合，實現了刀盤與主驅動的精準對接。“起”“翻身”“落”……最終，刀盤與盾體精準合體。幾個動作就花費了團隊一上午的工夫。
另一頭，在吊裝司索隊長、中鐵十一局甬舟鐵路三工區員工黃奎的指揮下，現場36名作業人員相互配合，800噸履帶吊與400噸履帶吊默契協作，使位于舟山的“定海號”盾構機刀盤成功下井，與井下的盾構機主機精準合體。
經過調試，5月16日，“甬舟號”和“定海號”分別從寧波和舟山兩側始發，它們將穿越金塘海底水域，最終會合。
架 橋
創新技術，爭分奪秒解決施工難題
3月2日凌晨3點30分，在1艘主拖船和5艘輔拖船共同拖帶下，歷時19個小時，作為甬舟鐵路4號主塔建設基礎的設置沉井，最終到達西堠門公鐵大橋4號墩墩位處，這個重達萬噸的龐然大物，順利走完了它的海上航程。
沉井施工是大橋施工中的一項工藝，技術人員把像井一樣的巨大空心裝置放入水中后，灌注水泥，依靠自重成為橋墩基礎。
經過45天緊張纜繩錨定和6次注水下沉，4月16日，鋼沉井順利著床，各項指標參數均滿足設計、規范要求。在工程現場，該項目技術員、中鐵四局甬舟鐵路四工區員工楊嘉毅懸著的心總算落了地。“只要鋼沉井沉放就位了，后續4號主塔承臺與墩身的建設進度就能加快了。”楊嘉毅滿懷期待。
楊嘉毅介紹，西堠門公鐵兩用大橋采用的設置沉井比較特殊，“預先通過水下爆破，開挖形成基槽，再將船塢內預制好的沉井浮運到位、下沉安放至基槽內，具有整體剛度大、海上作業時間短、施工效率高等優勢。”
其中最大的挑戰，是把船塢內制造好的鋼沉井順利浮運到位、精準下沉。“我們分析海洋環境、航行控制點、吃水深度等因素，采用圓形沉井截面，這種嵌入式設置沉井技術，在海上拖拉浮運這么大噸位、這么長距離的鋼沉井，還是全球首次……”楊嘉毅說。
沿西堠門公鐵兩用大橋所跨越的航道向上游走，繞過冊子島，桃夭門公鐵兩用大橋項目施工現場也建設正忙……該項目技術負責人、中鐵大橋工程局集團甬舟鐵路五工區員工朱林達剛從5號墩位查看完地形，就趕忙回到項目駐地。
“在常規海域，鋼管樁直接插到覆蓋層中就能滿足承載力要求，但桃夭門水道海床無覆蓋層，是深水傾斜裸巖。”朱林達說，要在巖石上快速建立可抵抗臺風的作業平臺，對鉆孔平臺搭設工藝和抗臺風措施的要求更高。他幾乎每天都在現場緊盯施工情況，準備了各種應對突發情況的預案。最終，僅用時85天，團隊就完成了5600平方米的平臺搭設，節省了兩個月的工期。
眼下，甬舟鐵路全線“一隧三橋”四大重點工程全部進入主體結構施工階段，而這群大國工匠的“絕活”還在繼續上演……
【責任編輯：張宇暉】
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