(全城探秘所有原創(chuàng)首發(fā)文章,抄襲洗稿必究!)對(duì)于沿江高鐵,估計(jì)大部分人都非常熟悉了!
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顧名思義,這條高鐵的線路大致沿著我國(guó)第一大河流長(zhǎng)江分布,其全長(zhǎng)達(dá)到2100公里,連通了上海、南京、合肥、武漢、重慶以及成都等多座大城市,總投資超過5000億元;
我們都知道,長(zhǎng)江被譽(yù)為“黃金水道”,也是我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的主干道,那么沿著長(zhǎng)江橫貫我國(guó)東西部的沿江高鐵,也是我國(guó)高鐵網(wǎng)絡(luò)的東西向主干道,其重要性不言而喻。
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而在3月29日,這條高鐵主干道的建設(shè),迎來(lái)了一個(gè)非常值得關(guān)注的消息:
在高鐵線路的重要節(jié)點(diǎn)崇太長(zhǎng)江隧道,世界最大直徑高鐵盾構(gòu)機(jī)“領(lǐng)航號(hào)”完成長(zhǎng)江水下段施工任務(wù);
“領(lǐng)航號(hào)”盾構(gòu)機(jī)于2024年4月29日在崇太長(zhǎng)江隧道上海崇明區(qū)一端正式開動(dòng),當(dāng)年9月4日掘進(jìn)至長(zhǎng)江江底,經(jīng)過近兩年時(shí)間順利完成長(zhǎng)江水下段施工任務(wù),而這條隧道預(yù)計(jì)也將在2026年底貫通?
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為什么說(shuō)這個(gè)消息值得關(guān)注呢?
原因只有一個(gè),崇太長(zhǎng)江隧道太重要了!
看名字就知道,崇太長(zhǎng)江隧道的一端是上海崇明區(qū),另一端則位于江蘇太倉(cāng)市,隧道位于長(zhǎng)江河口南支七丫口河段,其全長(zhǎng)達(dá)到14.25公里,其中盾構(gòu)段長(zhǎng)度達(dá)13.25公里,總投資達(dá)到71億元;
由于要滿足高鐵以每小時(shí)350公里的速度安全行駛,崇太長(zhǎng)江隧道非常深,位于長(zhǎng)江水下89米,同時(shí),隧道采用單洞雙線設(shè)計(jì),刀盤直徑也達(dá)到15.4米,并且隧道獨(dú)頭掘進(jìn)距離11.325公里,創(chuàng)下了世界高鐵盾構(gòu)隧道之最;
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由此,崇太長(zhǎng)江隧道成為中國(guó)乃至全世界建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高、獨(dú)頭掘進(jìn)距離最長(zhǎng)、規(guī)模最大的高鐵越江隧道。
此外,2022年12月22日開工的崇太長(zhǎng)江隧道,還是沿江高鐵全線首個(gè)開工建設(shè)的10公里以上特長(zhǎng)隧道;
不難看出,無(wú)論建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、工程規(guī)模還是開工時(shí)間,崇太長(zhǎng)江隧道都堪稱名副其實(shí)的“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一隧”。
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此時(shí)一個(gè)很有意思的問題就出現(xiàn)了:
一方面,類似隧道與橋梁這種大型基建工程,無(wú)論穿山還是過江,通常來(lái)說(shuō),都是地勢(shì)條件與地質(zhì)條件越復(fù)雜,工程規(guī)模就越大,相應(yīng)的建設(shè)難度也越大;
而在長(zhǎng)江沿岸,中上游地區(qū)的地勢(shì)條件與地質(zhì)條件無(wú)疑比下游復(fù)雜得多,尤其是宜昌以上的長(zhǎng)江上游河段,沿途穿過有名的長(zhǎng)江三峽,沿江高鐵要進(jìn)入四川盆地,也需要穿過巫山等多座大山;
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與此同時(shí),長(zhǎng)江下游,尤其是入海口附近區(qū)域,屬于典型的河口三角洲平原,不僅地勢(shì)平坦,海拔也只有2-5米;
很明顯,相比下游地區(qū),長(zhǎng)江中上游地區(qū)出現(xiàn)大型基建工程的可能性更大。
另一方面,沿江高鐵原本走向就跟長(zhǎng)江大致重合,沿途也在湖北和重慶轄區(qū)內(nèi)多次穿越長(zhǎng)江。
所以問題是,沿江高鐵沿線的“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一隧”,為何沒有出現(xiàn)在地形、地質(zhì)更復(fù)雜的長(zhǎng)江中上游,反而出現(xiàn)在地勢(shì)平坦的河口平原呢?
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全城探秘總結(jié)出以下幾個(gè)原因:
1.長(zhǎng)江是我國(guó)重要的“黃金水道”,在其出海口修建橋梁,很可能會(huì)對(duì)長(zhǎng)江航道產(chǎn)生影響。
作為“黃金水道”長(zhǎng)江下游河道能通航5萬(wàn)噸級(jí)船只,漲潮時(shí)甚至10萬(wàn)噸級(jí)巨輪也能通過,而其河口每年通過的船只高達(dá)30萬(wàn)艘,貨運(yùn)量達(dá)到17億噸;
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如果在這里建橋,就需要留下足夠的凈空高容許上述巨輪通過,那么橋面至少要抬升至距離江面60米的高度。此外還要考慮到,作為一條有名的世界大河,長(zhǎng)江年徑流量高達(dá)9600億立方米,如此巨大的水量,使得長(zhǎng)江入海口處的河道寬度超過10公里,水深則達(dá)到12.5米;
如果再考慮到河底漫長(zhǎng)歲月沉積的泥沙厚度,要想在這里建橋,橋墩總高度恐怕需要超過100米,而長(zhǎng)江江面寬度超過10公里,需要的橋墩數(shù)量也不會(huì)少,不僅工程量巨大,也會(huì)對(duì)長(zhǎng)江航道產(chǎn)生影響。
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2.如果是普通的公路大橋也就算了,但這可是一座高鐵大橋,高鐵時(shí)速動(dòng)輒達(dá)350公里,要維持平穩(wěn)運(yùn)行,最大坡度一般不超過千分之二十;
但偏偏長(zhǎng)江入海口區(qū)域,河道兩岸都是低平的平原,平均海拔只有2-5米,崇明島更是只有3-4米;
這意味著,如果要在長(zhǎng)江入海口修建一座能夠通行10萬(wàn)噸級(jí)巨輪的大橋,不僅橋面高度至少要達(dá)到60米以上,還需要修建至少3公里長(zhǎng)的引橋,從而讓高鐵能從海拔4米的平原平緩爬升到60米高度;
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很明顯,這不僅增加了施工難度,也增加了未來(lái)高鐵運(yùn)行的不確定性。
而隧道方案呢?恰好能完美避開這兩大難題;
一方面,崇太長(zhǎng)江隧道從長(zhǎng)江水下89米穿過,完全不會(huì)占用寶貴的航道空間,萬(wàn)噸巨輪在江面航行不受任何影響;
另一方面,在地勢(shì)低平的長(zhǎng)三角平原,以隧道方式穿過長(zhǎng)江,也可以保持平緩的坡度,更別說(shuō),隧道深埋地下受到的干擾因素也更少,都能保證高鐵平穩(wěn)運(yùn)行;
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此外,隧道方案也能避免在長(zhǎng)江入海口區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè),降低對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響;
實(shí)際上,以我國(guó)如今強(qiáng)大的基建實(shí)力,修建一座跨江大橋完全沒問題,如今無(wú)論長(zhǎng)江在上中下游河段,都分布著大量的橋梁,昔日的天塹早已變通途,沿江高鐵之所以在長(zhǎng)江入海口以隧道方式跨江,無(wú)非是因?yàn)檫@個(gè)方案更科學(xué)合理,更適合當(dāng)?shù)貤l件。
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回過頭再看長(zhǎng)江中上游區(qū)域,雖然兩岸山地遍布,地形與地質(zhì)條件更復(fù)雜,但這種兩岸遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出江面的地形,反而更適合修建跨江大橋;
由此來(lái)看,崇太長(zhǎng)江隧道這個(gè)“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一隧”的名號(hào),不僅當(dāng)?shù)妹逼鋵?shí),也當(dāng)?shù)煤锨楹侠怼?/p>
當(dāng)然,在全城探秘看來(lái),崇太長(zhǎng)江隧道不僅僅沿江高鐵的重要組成部分,其建設(shè)過程中,也實(shí)現(xiàn)了諸多的技術(shù)創(chuàng)新突破以及經(jīng)驗(yàn)積累,為我國(guó)基建實(shí)力的進(jìn)一步提升“添磚加瓦”;
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最典型的代表,就是我國(guó)為崇太長(zhǎng)江隧道專門研制的“領(lǐng)航號(hào)”高鐵盾構(gòu)機(jī)!
其整機(jī)長(zhǎng)達(dá)148米,總重約4000噸,普通隧道的直徑大多只有10米左右,而“領(lǐng)航號(hào)”盾構(gòu)機(jī)的刀盤直徑達(dá)到15.4米,大了超過50%,是名副其實(shí)的世界直徑最大的高鐵盾構(gòu)機(jī);
“領(lǐng)航號(hào)”盾構(gòu)機(jī)的研制,也使得崇太長(zhǎng)江隧道的單洞雙線設(shè)計(jì)得以付諸實(shí)施,不僅能容納高鐵雙線通行,還預(yù)留了應(yīng)急通道和檢修空間,能有效確保運(yùn)營(yíng)安全;
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不止如此,“領(lǐng)航號(hào)”盾構(gòu)機(jī)還搭載了I-TBM系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)倉(cāng)內(nèi)壓力自適應(yīng)、云端預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)自決策、掘進(jìn)姿態(tài)自巡航以及環(huán)流出渣自調(diào)整等一系列核心技術(shù)的突破,面對(duì)獨(dú)頭穿越長(zhǎng)江11.33公里、超高水壓、軟硬不均復(fù)雜地質(zhì)以及富水伴含沼氣地層等多個(gè)世界級(jí)難題,“領(lǐng)航號(hào)”仍然創(chuàng)造了15米級(jí)鐵路隧道單月掘進(jìn)718米的世界紀(jì)錄。
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此外,為了攻克江底施工難題,施工人員還創(chuàng)新采用了“泥水加壓平衡”技術(shù),通過向隧道內(nèi)注入特制泥漿,平衡江底水壓和土壓,防止隧道坍塌和江水倒灌,保證崇太長(zhǎng)江隧道能如期貫通。
全城探秘覺得,崇太長(zhǎng)江隧道表明,我國(guó)強(qiáng)大的基建實(shí)力以及技術(shù)突破,并非只體現(xiàn)在地形和地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度更大的地方,在看似施工難度較小的平原地區(qū),我國(guó)仍然可以通過強(qiáng)大的基建實(shí)力和技術(shù),讓工程從“簡(jiǎn)單”變得“更好”;
“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一隧”,名副其實(shí)!
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