在海底修高铁，中国制造这波操作棒棒哒！

舟山群岛位于浙江省东海岸。它拥有丰富的海产品、深水海岸线和海岛旅游资源，具有巨大的经济潜力。然而，舟山群岛四面环海，远离大陆。与大陆沟通总是非常不方便。人和货物只能依靠航空和船舶，这严重制约了舟山的经济发展。

为了开发舟山丰富的经济潜力，充分利用舟山天然深水港，甬舟铁路被提上日程。

(永州铁路规划)

建成后，将有世界上最长的海底高速铁路隧道。

永州铁路计划全长约77公里，设计时速250公里。它从舟山岛出发，经过磁子岛和金堂岛，到达宁波北仑，与宁波船山铁路支线相连，沿沿海铁路与金庸铁路汇合，到达宁波。

在长期计划中，这条铁路还将从舟山岛向北延伸至上海。

此外，即将投入建设的永州铁路还将修建一座两用铁路桥，即跨海铁路和跨海高速大桥将在同一座桥上。

宁波-舟山铁路东至定海白泉，宁波将新建一条铁路北仑西站。未来，从宁波到舟山，将有两条不同的路线，镇海和北仑，不仅是子弹头列车，也是高速。

永州铁路最有趣的一段是金堂水道，全长16.2公里。建成后，金堂海底隧道将成为世界上最长的海底高速铁路隧道。

它也是“桥梁+隧道”的组合。永州铁路和港珠澳大桥有什么不同？

目前，最引人注目的超级跨海工程是港珠澳大桥。其桥梁+隧道的设计模式是最大的亮点。港珠澳大桥隧道长6.7公里，属于沉管公路隧道。预制沉管被放置在海床上，然后依次相互连接以形成隧道。

(沉管隧道示意图)

与港珠澳大桥隧道相比，永州铁路面临着更恶劣的自然环境。岛屿和大陆之间的海峡将增强海浪。跨海大桥方案不可行，只能将跨海部分建成跨海隧道。

永州铁路宁波至金堂岛段金堂隧道长16.2公里，海底盾构长10.87公里，相当于沉入东海海底全长的1/7。

与港珠澳大桥沉管模式不同，金堂铁路隧道采用盾构法施工。简而言之，沉管法是将隧道管放置在海底，隧道的主要承重结构是预制管。屏蔽规则是在海床下的岩石层打一个洞，然后钻一个隧道。主要承载结构是海底下的岩层。

(盾构施工)

这两种构造方法没有优劣之分，各有其适用范围。

沉管隧道更适合建在港珠澳隧道所在的珠江三角洲海底。该海床主要由淤泥组成，淤泥非常脆弱，无法挖掘，但相对平坦，适合放置沉管。沉管法可将主要施工工序移至工厂完成。现场施工工期短，可以最大限度地减少对运输的干扰，工厂生产也能保证施工质量。

然而，永州铁路不适合铺设沉管隧道。浙江沿海的地质条件与珠江口完全不同。这里的海底地形极其崎岖。没有放置沉管的空间。此外，海峡的风浪很大，几乎不可能建造沉管。因此，永州铁路的建设只能绕过海洋环境，直接从海底钻孔。

使用盾构隧道在海底修建隧道将会面临哪些困难？

水下屏蔽面临的第一个问题是极高的水压。

浙江的海岸线是曲折的，水下大多是天然的深圳和香港。海底很深。为了保证强度，隧道将建在海底以下一段距离。因此，金堂隧道的最大深度为78米，比港珠澳隧道深30米。相应地，它所承受的海水压力也达到了惊人的0.78兆帕，比之前创纪录的南京长江隧道高20%。

高水压会导致盾构机故障率较高，一旦发生故障，维修人员必须进入机器进行维修。长时间暴露在如此高的水压下会对人员的身体造成严重威胁。因此，必须精确控制高压下盾构机的施工和维护，以尽可能减少人员的维护频率和时间。

永州铁路金堂隧道面临的另一个问题是浙东复杂的地质条件。

目前，中国典型的海底盾构隧道，如厦门翔安海底隧道和青岛胶州湾海底隧道，都位于典型的岩层中。岩层虽然坚硬，但硬度均匀，承载力强。非常适合盾构施工。完成的隧道具有高强度和良好的水绝缘。

另一方面，永州铁路隧道中段位于岩土复合层中，岩体硬度不均匀，砂石交错。盾构机需要同时处理多种不同硬度的岩体结构，这给盾构机造成了很大的损伤。目前，我国还没有建造超大直径泥水平衡盾构机的经验来应对如此复杂的工况。因此，工程师需要足够的技术储备来处理这些隧道。

金堂隧道是一条高速铁路隧道。金堂隧道与港珠澳大桥等公路隧道的最大区别在于铁路隧道对隧道形状的要求非常高。

与高速铁路相比，车辆的运行非常灵活，公路隧道可以根据地形的限制进行一定的转弯或加高坡度，而高速铁路隧道的选线相对较为严格，必须保证相当的平直度才能使高速铁路正常运行。

高速铁路隧道选线和施工的灵活性较差，相应地对地质条件和施工工艺的要求也较高。

此外，金堂隧道还面临许多其他困难。由于隧道的单孔设计，海的中间部分约为9公里，这使得不可能设置直接通向地面的出口。这就对隧道的防灾设计提出了严格的要求。为了提高施工速度，隧道将从两端向中间同时施工，最终将停靠在海底78米深处& hellip& hellip这些困难是世界级的。

(4)土木工程中隧道施工的真正困难是什么？

在土木工程领域有一句俗话，叫做“金桥银路草楼”。然而，隧道的成本通常是桥梁的两倍多。

每当我们谈论一条新隧道时，我们经常使用“世界上最困难的”和“新挑战”这两个词。这是每个项目建造者的吹嘘吗？

事实上，它不是。

“土木工程”基本上可以分为两类，一类是“土壤工程”，它涉及与自然环境的相互作用，如隧道、公路、铁路、地下空间等。另一种是“木工程”，即主体是人造的，较少受周围环境的影响，如各种高层建筑。

总的来说，无论“木材工程”看起来多么光彩照人，在施工难度和烧钱的程度上，它都无法与“地球工程”相比。原因是建筑的结构是一样的，一旦建筑被建造了几次，总会有很多施工经验来应用。建筑将变得越来越熟练，成本也将越来越低。

然而，像隧道这样的“土壤工程”是不同的。天然材料的性质差异很大。没有两条隧道有完全相同的工作条件，这可能会在任何时候对你的定理和公式造成新的“例外”。因此，无论你在隧道建设中积累了多少经验，新隧道总是会给你带来你从未遇到过的问题。

(土壤工程和木材工程)

也正因为如此，像金堂隧道这样的新隧道将不可避免地遇到一些人们以前从未遇到过的问题。然而，这些问题并不是不可克服的，工程师也将从这些问题中积累新的经验。在未来，将会有越来越多的困难隧道等待建造。

结论

2019年3月4日，永州铁路已经全面启动勘测设计工作，预计2025年左右完成。建成后，从舟山乘高铁到宁波只需半个小时，到省会杭州只需两个小时。舟山岛将被纳入以杭州为中心、覆盖全省的“两小时交通圈”。

原标题:你能在海底运行高速铁路吗？隧道建设的难度不亚于港珠澳大桥