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海報新聞首席記者 陳洋洋 張海振 寧波報道
“甬舟號始發(fā)！”“定海號始發(fā)！”
5月16日上午10時許，在寧波和舟山，兩臺國產(chǎn)超大直徑盾構機刀盤隆隆轉動，正式開啟了相向“穿�！敝�，標志著世界最長海底高鐵隧道——金塘海底隧道，取得重大進展，建設進入盾構掘進階段。
向地球深部進軍！兩臺量身定制的盾構機如同兩條巨大的“地下蛟龍”，在大海中雙向奔赴，中國人再次用智能的裝備和技術攻堅克難，創(chuàng)造一個新的奇跡。
在這“世界之最”背后，有一群山東人，從齊魯大地而來，為了這次奇跡，默默貢獻著自己的一份力量。16日，海報新聞記者趕赴浙江寧波，深入海底58米探訪“甬舟號”始發(fā)現(xiàn)場，對話來自中鐵十四局甬舟鐵路項目總工程師韓鳳啟，講述“大國工程”背后的山東故事。
世界最長海底高鐵隧道建設進入盾構掘進階段，“甬舟號”始發(fā)掘進。
世界最長海底高鐵隧道開始“穿�！�，兩臺國產(chǎn)超大直徑盾構機刀盤轉動始發(fā)。
雙龍穿海！
創(chuàng)多個“世界之最”
“金塘海底隧道為世界首條外海高鐵盾構隧道，是目前世界上長度最長、埋深最大、水壓最高、地質條件最復雜、建設難度最大的海底高鐵盾構隧道。”在“甬舟號”始發(fā)現(xiàn)場，韓鳳啟感慨道。
韓鳳啟介紹，金塘海底隧道是甬舟鐵路全線控制性工程，位于寧波與舟山之間金塘水道下方，西起寧波市北侖區(qū)，東至舟山市金塘鎮(zhèn)。這條隧道全長16.18公里，盾構隧道11.21公里，管片外徑14米，厚60厘米，內(nèi)設30厘米全斷面二襯，上層為行車層、下層為疏散層。
記者了解到，這條超級海底隧道面臨著高水壓、復雜地質條件、開挖直徑大、精準對接等系列技術和施工難題。為此，五位中國工程院院士領銜行業(yè)頂尖團隊為該工程“把關”。
與以往一條隧道由一臺盾構機掘進完成不同，如此長距離的海底高鐵隧道，僅靠一臺盾構機施工，施工風險和難度極大。因此，該隧道施工在世界上首次提出，用兩臺超大直徑盾構機相向掘進，在海底完成對接，在洞內(nèi)完成盾構機拆解、轉運。
始發(fā)當天，記者跟隨工作人員深入海底58米左右，探訪金塘海底隧道寧波側，涂裝“瑞龍”圖案的國產(chǎn)超大直徑盾構機“甬舟號”刀盤始發(fā)情況。
在海底，記者看到，巨大的“甬舟號”盾構機刀盤慢慢轉動，開始“穿�！�。在總控室，工作人員緊盯主控大屏，一刻不敢放松。與此同時，與它隔海相望的在隧道的另一端舟山側，涂裝著“東海龍王”圖案的“定海號”盾構機同時轉動。
重4350噸、長135米、直徑14.57米……在這激動人心的一天，兩臺國產(chǎn)大盾構機相向掘進，引起了世界關注�！斑@是世界上首次采用海中對接、洞內(nèi)原位拆解的大直徑盾構隧道。”韓鳳啟表示。
未來，“甬舟號”將由西向東獨頭掘進4940米，“定海號”由東向西獨頭掘進6270米。兩臺盾構機在歷經(jīng)高水壓地段及復雜地層“長途跋涉”后，未來最終在海底78米處“會師”，中心軸線對接誤差不超過20毫米。
“雙龍”實現(xiàn)海底對接后，將借助雙層殼體設計，內(nèi)部結構拆解運出，外殼留在海底用于支護隧道，就像“金蟬脫殼”一樣。
金塘海底隧道國產(chǎn)超大直徑盾構機“甬舟號”始發(fā)轉動前，工作人員正在做準備。
金塘海底隧道國產(chǎn)超大直徑盾構機“甬舟號”始發(fā)轉動內(nèi)部現(xiàn)場。
金塘海底隧道“甬舟號”和“定海號”未來海中對接點。
世界最長海底高鐵隧道金塘海底隧道，有著長度最長、埋深最大、水壓最高、地質條件最復雜的特點。
世界最長海底高鐵隧道取得重大進展，兩臺國產(chǎn)超大直徑盾構機正面圖。
建一條最長海底高鐵隧道有多難？
穿城又越海，向地球深部進軍！
全長16.18公里的金塘海底隧道，長度最長、埋深最大、水壓最高、地質條件最復雜，掘進中面臨復雜地層和海域環(huán)境下的多重挑戰(zhàn)。建設這樣一條海底高鐵長隧，建設有多難、難在哪呢？
“寧波與舟山兩地之間海域地質復雜多變，隧道要下穿石油管線、海堤、碼頭和航道等多項風險源，海底最大埋深78米，最大水壓8.4巴，相當于成人手掌面積上承受近1噸的重量。穿越過程中要經(jīng)歷28次軟硬地層變換，其中硬巖最高強度在200兆帕左右，施工復雜程度、難度和風險世界罕見�！表n鳳啟表示。
韓鳳啟告訴記者，世界最長海底高鐵隧道開挖的每一米都幾乎伴隨著世界級難題的技術攻關。它的施工建設，也展現(xiàn)了中國在基建領域的領先實力。
中鐵十四局負責施工的甬舟鐵路2工區(qū)位于寧波側，主要包含：礦山法隧道3617米、盾構隧道4940米，工作井1座（深58米），斜井640米，疏散通道113米。
工欲善其事，必先利其器。記者了解到，隧道寧波側這次定制的“甬舟號”大直徑盾構機，由10余萬個零部件組成，總重量約4350噸，配備特制刀具308把，是普通盾構機重量的8倍。
國產(chǎn)超大直徑盾構機“甬舟號”下線圖。
國產(chǎn)超大直徑盾構機“甬舟號”下井圖。
“穿海”不易，針對海底隧道復雜的施工特點，項目團隊對盾構機進行了集成超前地質預報、飽和帶壓換刀、壁后注漿掃描等尖端技術等6項創(chuàng)新設計，在全球內(nèi)首次研發(fā)應用滾刀磨損智能監(jiān)測系統(tǒng)，刀盤耐磨性、破巖能力更強，確保掘進工效。
“金塘海底隧道寧波盾構工作井長22.6米，寬21.1米，深58.13米，地下為九層結構，相當于近20層樓的高度。”韓鳳啟介紹，工作井周邊管線密布，分布著23條石油管線、1條自來水管線，37條強弱電線路，具有超深基坑、軟硬巖交錯、周邊環(huán)境復雜等難點。其中最近一根石油管線距工作井僅5.5米，施工作業(yè)可謂在“螺螄殼里做道場”，建設難度極大。
項目采用明挖逆作法自上而下逐層施工，弱風化英安巖強度隨著開挖深度不斷增大，最高達227兆帕。由于周邊環(huán)境“敏感”，無法爆破作業(yè)，只能采用機械開挖方式，鋼筋混凝土及物料吊運安全風險高。
中鐵十四局項目部優(yōu)化完善施工方案，采用超前地質預報、圍巖監(jiān)控量測自動預警等監(jiān)控技術，及時準確掌握盾構井圍巖變化情況，有效防范安全風險。
項目團隊根據(jù)巖層特性，采用旋挖鉆機、小型鉆機、破碎錘等多種工裝設備進行基坑開挖作業(yè)，創(chuàng)新使用“切豆腐”作業(yè)方式，通過先分塊后開挖的工法，定制自動開合吊斗、71米長混凝土泵車用于施工，創(chuàng)新研發(fā)標準化、模塊化、可重復利用的新型桁架模板體系，作業(yè)效率提高1倍。
記者了解到，金塘海底隧道還創(chuàng)造了10項科研創(chuàng)新，包括超深硬巖地層明挖逆作盾構始發(fā)工作井開挖與逆作結構施工技術研究；超大直徑盾構隧道長距離穿越海域復雜地層地中對接盾構機適應性選型研究；復雜地層海域環(huán)境下同步注漿性能提升設計研究等。
“在全體參建人員的努力下，我們歷時12個月，圓滿完成超深基坑開挖和混凝土結構封閉工序，打造了‘內(nèi)實外美、不滲不漏’的超深工作井，為后續(xù)盾構機組裝和始發(fā)提供了必要條件�！表n鳳啟說。
“大國工程”背后的山東人
穿越江河湖海城，一條條鉆山過嶺、穿江越海的隧道，連通起流動的中國，見證著中國經(jīng)濟的發(fā)展，也見證著科技的進步。
大路延伸，列車飛馳。1990年至今，34年間，中國隧道建設規(guī)模增長了24倍，建設里程超過世界總量的一半。在這背后，有無數(shù)來自山東的工程人員遠赴他鄉(xiāng)，為祖國默默奉獻自己的力量。
如今，世界最長海底高鐵隧道——金塘海底隧道背后的工作人員，正是其中的一個縮影。
記者獲悉，中鐵十四局總部在山東濟南，此次甬舟鐵路金塘海底隧道寧波側建設人員，大約有一半是來自山東。其中，中鐵十四局甬舟鐵路項目總工程師韓鳳啟是山東濰坊人，中鐵十四局甬舟鐵路項目盾構經(jīng)理趙大彬是山東濟寧人，他們從業(yè)多年，長期奮戰(zhàn)在一線，為祖國的“大國工程”而奮斗。
中鐵十四局甬舟鐵路項目總工程師韓鳳啟是山東濰坊人。
世界最長海底高鐵隧道開始“穿�！鼻�，來自山東濟寧的中鐵十四局甬舟鐵路項目盾構經(jīng)理趙大彬和工作人員正在準備。
“大家這次為之奮斗的甬舟鐵路正一步步向著未來而去，這條鐵路正線全長76.4公里，設計速度250公里每小時，總投資270億元，2028年10月建成通車，是國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》重大項目，建成通車后將補齊浙江省‘市市通高鐵’大拼圖，對實現(xiàn)寧波舟山同城化，促進長三角一體化、‘一帶一路’等國家重大戰(zhàn)略實施具有重要意義�！表n鳳啟表示。
待甬舟鐵路建成通車后，從寧波出發(fā)，坐高鐵到舟山，預計只要26分鐘，和目前自駕車的耗時相比可縮短約1小時，從杭州出發(fā)，坐高鐵到舟山，預計只要1個多小時，而目前杭州至舟山的自駕耗時約3個半小時，高鐵可以大大縮短行程耗時。
“不畏艱難，勇于付出。這項工程背后所蘊含的山東元素和山東力量，充分展現(xiàn)了山東人民在科技創(chuàng)新、工程建設等領域的實力與智慧�！鄙綎|交通學院工程機械學院教師高禹表示。
高禹表示，山東作為我國的重要工業(yè)基地，一直以來在制造業(yè)和相關人才方面有著深厚的底蘊和優(yōu)勢。其次，這項工程中的山東元素和山東力量還體現(xiàn)了山東人民的團結協(xié)作和攻堅克難的精神。未來，相信在更多的中國大項目和大國重器的制造中，依然會有無數(shù)山東人的身影。