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                          瓊州海峽跨海通道前期戰略研究取得突破性進展

                          來源:中華鐵道網

                            瓊州海峽的重要意義

                            瓊州海峽地處廣東省與海南省之間,是我國三大海峽之一。海峽東西長約80km,南北寬19.4~39.5km,最大水深約120m。瓊州海峽通道是“21世紀海上絲綢之路”的重要支撐,研究跨海通道工程構建區域間便捷通道,對加快海南自貿區(港)建設、加強東南亞地區合作,對響應國家“一帶一路”倡議,促進區域經濟發展,加強我國國際地位具有重要意義,并有利于完善國家的綜合交通網,構建我國一體化的綜合交通體系,以及對提高軍事投送能力、維護南海主權具有十分重要的戰略意義。

                            在國家加快推進跨海工程前期工作的背景下,2018年中國工程院牽頭開展《瓊州、渤海海峽通道工程前期戰略研究》,中鐵二院土建一院承擔《瓊州海峽跨海通道建設方案研究》課題的技術攻關。

                            跨海超級工程挑戰前所未有

                            瓊州海峽跨海工程長約24km,最大水壓近1.5MPa,具有水深、風大、浪高、流急、地質構造復雜、火山與地震活動頻繁、航運繁忙、環境影響敏感點多等特點。跨海通道海床下300m內未見基巖,采用盾構法施工方案,開挖直徑約16m,海域內通航要求高不具備設置人工島的條件,于廣東、海南兩端采用盾構始發相向掘進、海峽深水條件下對接,其單向掘進長度超過11km。本項目集超高水壓、超大直徑盾構、超長距離掘進、深水條件下對接等多項技術難題于一體,尚無工程實例可借鑒,面臨前所未有的技術挑戰。

                            協同創新攻堅克難

                            自本課題立項以來,土建一院課題組克服生產任務繁重、研究時間緊迫、外部資料缺乏等實際困難,積極搜集瓊州海峽通道前10年的歷次研究資料,結合新形勢發展,對橋梁、隧道方案進行了大量的研究比選工作。

                            5月初課題組赴海南、廣東兩省調研,地方提出本跨海通道需要在高速鐵路的基礎上進一步研究高速公路隧道進島的可行性,并提出搭載市政管網的功能需求。隧道專業創新團隊開展了公鐵隧道合建、公鐵隧道共通道分建、公鐵隧道分期建設3大類方案,每個方案中又包含雙向4車道、雙向4車道+應急車道、雙向6車道等子方案,共研究擬定了近20個不同的公鐵隧道敷設方案,經過課題組多次研討比選,最終推薦雙向6車道兩洞公路隧道+雙線合修鐵路隧道+服務隧道的布置形式。

                            針對本項目24km跨海公路隧道不具備設置中間風井條件下,如何解決特長公路隧道超長距離的通風難題,是制約跨海公路隧道是否可行的重大技術難題。隧道專業范磊集合多年隧道通風研究成果,開展了大量的技術分析和方案比選,先后提出全縱向送排通風、隧道拱部設排煙道分段縱向通風、隧道分段縱向+半橫向通風等多個新型通風技術方案,突破現有規范限制,敢于創新通風設計方法,理論聯系實際,論證了跨海公路隧道長距離通風的可行性,破解了長期制約瓊州海峽公路隧道方案不具有可行性的技術瓶頸,為瓊州海峽綜合交通隧道建設方案規劃奠定了堅實的基礎。

                            瓊州海峽隧道方案面臨16m級超大直徑盾構在1.5MPa超高水壓條件下一次超長掘進11km史無前例,超高水壓下超大直徑盾構水下對接、超高水壓下近130座聯絡橫通道施工也是世界級技術難題,隧道專業創新團隊陳昂、熊國興等年輕骨干勇挑重任,在土一院朱勇副總工程師、隧道所卿偉宸及范磊的技術指導和大力協助下,群策群力,破解技術難題,并廣泛搜集世界范圍內超大直徑、超高水壓、超長距離盾構隧道施工、水下對接、機械法聯絡通道工程案例,結合瓊州海峽面臨的巨大挑戰,積極與相關設備廠家進行技術交流和方案研討,基本解決了隧道方案盾構法施工的設備可行性及工程技術難題。

                            為充分利用海峽通道資源,針對地方提出的市政管線一體化敷設需求,隧道專業朱宏積極發揮個人在綜合管廊方面的優勢,搜集了大量鐵路、公路、市政管線敷設的規范要求和工程案例,分析研究了通信光纜、電力電纜、石油燃氣管線一體化敷設的可行性,解決了跨海隧道管線一體化布置難題。

                            厚積薄發載譽而歸

                            6月10至12日,中國工程院咨詢研究項目《瓊州、渤海海峽通道工程前期戰略研究》中間成果匯報會在北京舉行,會議由鐵路總公司盧春房院士主持,課題組孫永福院士、秦順全院士參會,原鐵道部部長傅志寰院士到會指導。集團公司副總工程師王應良、土建一院副總工程師朱勇帶領課題組參加。

                            土建一院課題組匯報了瓊州海峽跨海通道現階段研究成果,針對今年5月初課題組赴海南、廣東兩省調研情況,重點匯報了跨海公路、鐵路隧道敷設方案,公鐵隧道搭載市政管線一體化布置方式、24km公路隧道無通風井條件下運營通風及防災通風方案、1.5MPa超高水壓條件下16m級超大直徑盾構單次11km超長距離掘進的可行性及相應技術方案等。橋梁專業補充匯報了中線橋梁方案、深水基礎形式、全天候運營可靠性初步研究成果。

                            在充分聽取課題組的研究成果匯報后,盧春房院士、孫永福院士對課題組所取得的研究成果和技術突破進行了表揚。與會專家對研究成果進行了廣泛討論,一致認為我課題組在前期研究工作的基礎上,結合瓊州海峽兩岸社會經濟發展新形勢、橋隧工程新技術,針對性地進行了大量工程調研、方案比選和技術攻關工作,內容翔實、方案合理。特別是土一院隧道專業攻克了24km公路隧道無中間風井條件下的運營通風和防災通風重大技術難題,打破了瓊州海峽通道10年前歷次研究受通風技術制約公路隧道不具可行性的技術壁壘,解決了公路隧道方案實施的最大技術障礙,超越了德國費馬恩海峽公路隧道18.1km的最長通風距離,深受院士、專家的高度肯定。

                            再接再厲勇攀高峰

                            下階段,課題組將結合院士、專家指導意見,繼續深化技術方案研究,瞄準前沿科技,突出關鍵共性技術、前沿引領技術,高質量高標準完成本課題既定研究目標,打造中國特色的世界頂級工程,助力海南發展,為“交通強國”戰略貢獻二院力量。

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