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世界之最“扎堆”甬舟海域

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來源:滾動播報

(來源:涌金樓)

8月28日上午,由浙江交通集團牽頭投資建設的甬舟高速公路復線寧波戚家山至舟山金塘段工程(簡稱甬舟高速復線二期項目)在舟山金塘島開工,舟山將迎來聯(lián)通大陸高速公路的“雙通道”,其核心工程,世界最長海底雙向六車道高速公路隧道也拉開建設序幕。


甬舟高速復線二期項目。浙江交通集團供圖

就在這個世界之最西北側數(shù)百米外,甬舟鐵路金塘海底隧道已開工兩年了,雖然它比今天同一海域開工的高速公路隧道略窄一米,但它開通后仍將是世界最長的高鐵海底隧道。

而在金塘島的另一側,甬舟高速復線和甬舟鐵路合建的西堠門公鐵兩用橋也在沖擊世界跨度最大、最寬公鐵兩用橋的世界紀錄。

這些名頭最響的世界紀錄、世界之最之外,還有更多的隱形世界第一在甬舟海域開創(chuàng)。

比如西堠門公鐵兩用大橋是世界在建跨度最大的斜拉懸索協(xié)作體系橋梁。該橋首次在跨海高速鐵路橋梁上采用斜拉懸索協(xié)作體系、首次應用空間變幅纜索體系、世界首個嵌入式設置沉井基礎等三項“世界首創(chuàng)”,建成后是“世界最大跨度公鐵兩用大橋”“世界最寬公鐵兩用大橋”“世界最高公鐵兩用大橋主塔”“世界最大規(guī)模巖錨”“世界最大直徑橋梁鉆孔樁基礎”等五項“世界之最”。

為何這么多世界之最“扎堆”甬舟海域?

01

地理的饋贈與發(fā)展的挑戰(zhàn)

甬舟海域的“世界之最”基因,深植于其獨特的地理稟賦。這里是長江與錢塘江在東海的交匯處,舟山群島島礁星羅棋布,往來寧波舟山港的巨輪穿梭其間。

寧波舟山港正是依托甬舟海域的港闊水深雄踞世界第一海港十多年。這里是這個世界大港的主航道、主港區(qū)。

然而,港闊水深、島嶼分割的地理桎梏,讓舟山成為長三角唯一不通鐵路的地級市,限制了甬舟一體化。


甬舟高速復線二期上穿甬舟鐵路隧道示意圖。浙江交通集團供圖

甬舟間的金塘水道,這條寧波舟山港的核心航道,兩側是主港區(qū)碼頭,每年承載著上萬艘次船舶的通行,?;反a頭、石油管線如血管般密布,航運密度遠超全球同類水域。

若在此架橋,10萬噸級以上巨輪的通行將受限于橋梁凈空,而海底隧道則以潛行的姿態(tài),完整保留了這條黃金水道的生命線。

在金塘島東側和冊子島之間的西堠門水道,則選擇了創(chuàng)世界紀錄的超高、大跨度公鐵兩用橋。保留了這條寧波舟山港輔助航道三、五萬噸級海輪的通行能力。

當盾構機在海底轟鳴掘進時,寧波舟山港的集裝箱巨輪仍可暢通無阻地駛向太平洋,港口與隧道在時空維度上達成微妙平衡。

在發(fā)展海洋經濟同時保護開發(fā)利用好港口岸線資源,這樣的做法,其實在浙江培育寧波舟山港這個世界第一時早已實行。

現(xiàn)有的甬舟高速、舟山跨海大橋金塘大橋建設時,高速特意繞道甬江口北面,把大橋建到了金塘水道的北口,避開了主港區(qū),減少對船舶通行的影響,還保留了五萬噸級船的通行能力。

如今,隨著甬舟一體化、長三角一體化的發(fā)展,舟山作為浙江自貿區(qū)作為新一輪發(fā)展的核心龍頭區(qū)塊,迫切需要加大與后方大陸的連接,上馬甬舟高鐵、甬舟高速復線時,采用更先進、更宏偉的工程,用更多的世界紀錄打開浙江發(fā)展新空間,克服地理、山海限制自然是水到渠成的選擇。

當然,要克服地理天塹、創(chuàng)世界紀錄,離不開技術的進步和裝備國產化的支撐。

02

大國重器的支撐

進入本世紀,浙江現(xiàn)代化發(fā)展提速,世紀之初建設的杭州灣跨海大橋、五座大橋相連而成的舟山跨海大橋已成浙江的地標性建筑,是加速現(xiàn)代化的標志,這也為如今甬舟海域新一輪世界級工程的實施奠定了技術基礎。

比如舟山跨海大橋中的核心橋梁金塘大橋、西堠門大橋,前者開創(chuàng)了我國在外海開闊海域建設跨海橋梁的新路;后者建成時是世界第二的跨海懸索橋,其橋梁主體鋼箱梁長度居世界第一,且開創(chuàng)了分體鋼箱梁的新思路。這為施工方后來承接目前世界第一懸索橋建設,奠定了基礎。

如今在金塘島的東面,西堠門公鐵大橋的橋墩已深入海底基巖60米,橋塔高聳入云,抗風能力達到17級臺風標準。其采用的“分體式鋼箱梁”技術,讓重達3萬噸的橋面可在風中如羽毛般輕盈,阻尼器的擺動幅度控制在5厘米內,可謂是堪比走鋼絲的平衡藝術。


甬舟鐵路西堠門公鐵兩用大橋設計效果圖。上鐵供圖

這座主跨1488米的橋梁,不僅可讓高鐵與重型卡車在百米高空共享同一片天空,讓三五萬噸的海輪在橋下暢通無阻,更以1500米的跨越能力,將中國鐵路橋梁的極限推向新紀元。

國產盾構機技術傲視世界的進步,更讓海底隧道連破世界紀錄有了大國重器的支撐。

金塘海底高鐵隧道的掘進,依賴兩臺直徑14.57米的“甬舟號”與“定海號”盾構機。

它們如同深海中的精密太空站,雙盾殼設計抵御著12巴高壓,4道加強型盾尾刷密封著致命海水。刀盤每分鐘旋轉2.5圈,刀具以毫米級精度啃噬花崗巖,而智能系統(tǒng)實時監(jiān)測著2.6萬個數(shù)據(jù)點,仿佛給鋼鐵巨獸裝上了“神經中樞”。

在七八十米深的海底,盾構機需穿越24次巖層突變帶。工程師們創(chuàng)造性地采用“地質預報+超前注漿”技術,如同在黑暗中點亮一盞盞探照燈,提前化解塌方風險。當兩臺盾構機在海底以20毫米誤差精準對接時,人類首次在如此高壓環(huán)境下實現(xiàn)了“深海穿針”。


海底盾構對接示意圖。浙江交通集團供圖

而今天開工的世界最長海底雙向六車道高速公路隧道,則將以金塘海底高鐵隧道兩倍多的體量,在甬舟海底來回穿梭(高鐵是雙線單隧,高速是來回雙線雙隧)。為了能布置下單向三個車道,預訂的盾構機又要大上一圈,滿足15.7米的直徑,盾構機直徑將達16米以上。


盾構機掘進示意圖。浙江交通集團供圖

作為甬舟高速復線的控制性工程,金塘海底隧道全長約11.6公里,是目前世界最長的海底雙向六車道高速公路隧道,也是世界上建設規(guī)模最大、里程最長的海底高速公路盾構隧道。盾構隧道管片內徑14.4米、外徑15.7米。

隧道建設面臨高水壓、強腐蝕、復雜海底地質及海中精準對接等世界級難題。其中,最高水壓達0.9兆帕——相當于一個手掌大小面積承受一輛小轎車的重量。

地質的復雜性更令人咋舌:海底地層如同被揉皺的羊皮卷,軟硬巖層交替出現(xiàn)28次,硬巖強度高達200兆帕(相當于鋼鐵的五倍),而泥質粉砂層則如流沙般暗藏風險。

這里,既是航運的咽喉,也是工程的煉獄。所幸經過多年的發(fā)展,我們已擁有了克服這些工程煉獄的技術和裝備。

正是這些年國內“基建狂魔”擁有的技術、裝備的不斷精進,才讓甬舟間海域世界紀錄出現(xiàn)了你追我趕扎堆的奇跡態(tài)勢。

03

人類與自然的史詩級對話

東海之濱甬舟海域的波濤之下,一場人類與自然的史詩級對話正在上演。

這片曾經阻隔舟山群島與大陸的浩瀚水域,如今因多項“世界之最”的孕育而沸騰——世界最長海底雙向六車道高速公路隧道、全球最長的海底高鐵隧道,與全球跨度最大的公鐵兩用橋,正在重塑地理版圖。


海底隧道效果圖。浙江交通集團供圖

它們不僅是數(shù)字的堆砌,紀錄的刷新,更是人類智慧對海洋的莊嚴致意,是長三角一體化雄心的具象化表達。

當新的甬舟高速復線實現(xiàn)舟山與浙江大陸的第二次握手,當甬舟高鐵動車以250公里時速穿越海底,舟山與寧波的時空距離被壓縮至26分鐘。

這不僅是交通效率的躍升,更是產業(yè)鏈的深度重構——舟山的綠色石化基地與寧波的制造業(yè)集群,即將孕育出萬億級協(xié)同效應,而隧道與橋梁的交織,終將編織出一張覆蓋東海的陸海協(xié)同網絡。

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