铁路隧道设计。图片来自中国铁建官方微信公众号
继港珠澳大桥通车后，又一项挑战世界难题、突破科技壁垒的超级工程——甬舟铁路于近日全面启动勘察设计，标志着这条世界上控制因素最复杂、越海桥隧工程技术难度最大的铁路正式上马。日前，中国铁建披露了一些具体勘查设计细节。
海底隧道比港珠澳大桥还长10公里
港珠澳大桥建成通车，除了是世界最长的公路跨海大桥外，其“桥梁+隧道”的设计模式也是一大亮点。同港珠澳大桥一样，全长77公里的甬舟铁路主体工程也采用“桥+隧”组合方式，并将在这两个领域更进一步刷新世界之最：全长16.2公里的金塘海底隧道，建成后将成为世界上最长的海底高铁隧道；主跨1488米的西堠门特大桥，将成为世界同类项目中跨度最大的公铁合建大桥。
也就是说，这座跨海铁路通道又将刷新多项世界铁路、桥隧史的多项纪录。
两者有所不同的是，港珠澳大桥越海隧道全长6.7公里，属于沉管公路隧道，而甬舟铁路金塘隧道是铁路盾构隧道，全长16.2公里，其中位于海底的盾构段长10.87公里，这意味着全线的七分之一将沉在东海海底。工程背后从量变到质变的难度跨越，也在挑战着技术和装备的极限。
甬舟铁路总体设计负责人、中铁第四勘察设计院张超永表示，甬舟铁路设计时速250公里，从宁波到舟山只要30分钟，从舟山到杭州只要80分钟。同时，该项目的建设将使我国桥梁、隧道设计水平提升到一个新高度。
由于甬舟铁路和甬舟高速公路复线是部分合建的，也就是说，铁路和高速公路走向基本一致。因此，宁波到舟山穿越金塘的隧道段就备受各界关注，通过前期研究，中铁第四勘察设计院通过全方位比选，推荐并评审通过了公铁分建的隧道方案。
指甲盖上承受7.8公斤水压
该方案中，铁路单洞隧道无论从水下盾构隧道长度还是从盾构横断面规模来看，都属世界铁路之最，开挖的每一米，都将伴随着世界级难度的技术攻关。业内人士指出，和世界上已建成的部分著名水下隧道对比，金塘海底隧道难度可见一斑。
首先是地质条件差。国内此前已建的广深港狮子洋隧道、厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道海中段均位于岩层，而甬舟铁路隧道海中段位于岩土复合层，国内尚无超大直径泥水平衡盾构施工经验，这就需要有足够的技术储备。
其次是海底水压超高。业内人士说，港珠澳大桥隧道沉管埋入40多米海底，相当于要顶住近10层楼深的海水压力，甬舟铁路金塘盾构隧道最大埋深达78米，承受的海水压力更高。曾因高水压创造当时大直径盾构隧道纪录的南京长江隧道，一个指甲盖面积大小的隧道壁要承受6.5公斤水压力，而金塘隧道同等面积要承受7.8公斤压力。
此外，金塘隧道采用单洞设计，海中段约9公里，无法设置直通地面出入口，这就对隧道内防灾救援设计提出了更为严苛的要求。同时，在施工中，工程技术人员还将碰到海中对接难度大、复合地层高水压长距离掘进难度大等一系列问题，这些技术难题都是世界级的。
业内人士表示，按照项目进度的一般规律，一个项目从勘察设计招标到开工建设，大概需要经历1年左右。在勘察设计后，项目的初步设计、施工图等更为具体的方案将逐步出炉。可以预见，甬舟铁路建成后，将成为世界级大湾区又一个超级工程和最美地标。
