新技術(shù)完成世界最長高鐵跨海大橋海上勘探 鉆探成功率從60%提高到90%以上

世界最長、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)最高、時速350公里的高鐵跨海大橋——通蘇嘉甬鐵路杭州灣跨海大橋建設(shè)有了新進(jìn)展。4月13日下午，大橋完成海上勘探，下一步將開展大橋初步設(shè)計工作，首創(chuàng)“針狀硬質(zhì)合金肋骨式跟管鉆探工藝”將一次鉆探成功率從60%提高到90%以上，使海上勘探工作比原計劃提前兩個半月完成。

“通蘇嘉甬鐵路杭州灣跨海大橋工程位于既有杭州灣公路大橋上游，長29.2公里，設(shè)計時速350公里。大橋所在的海域自然環(huán)境惡劣，地質(zhì)勘探極為重要。”中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司(以下簡稱中國鐵設(shè))地質(zhì)專業(yè)負(fù)責(zé)人張鵬說，海域風(fēng)速可達(dá)39米/秒，浪高可達(dá)6.87米，最大潮差近9米，最大流速4.72米/秒，海床上部海相淤泥層厚度20米到40米，還存在淺層氣影響，嚴(yán)重影響鉆探工作開展。常規(guī)方法鉆探難度大，鉆探成功率低。

為克服海上常規(guī)鉆探方法難度大、成功率低的困難，地質(zhì)勘探團(tuán)隊經(jīng)過多次實地探索和技術(shù)論證，創(chuàng)新研發(fā)出“針狀硬質(zhì)合金肋骨式跟管鉆探工藝”。

“這一新技術(shù)能有效克服海浪和厚淤泥層影響，避免淺層氣噴發(fā)后造成的海床塌陷及孔內(nèi)塌孔事故的發(fā)生。可將一次鉆探成功率從60%提高到90%以上，每個鉆孔節(jié)約工時達(dá)24小時，總計降低勘察成本達(dá)860余萬元，是鐵路工程地質(zhì)勘察領(lǐng)域利用創(chuàng)新手段提質(zhì)增效的典范。”中國鐵設(shè)地質(zhì)勘探現(xiàn)場技術(shù)工程師孫全勝說。

杭州灣跨海大橋按無砟軌道設(shè)計，設(shè)北、中、南3座航道橋和海中、淺水、淺灘區(qū)引橋，屬超長大的高速鐵路橋梁集群工程。

除世界最長、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)最高、時速350公里外，這座大橋在設(shè)計建設(shè)中還將創(chuàng)下多項世界紀(jì)錄。“世界第一座強(qiáng)潮海灣、超低阻水率、全埋置式承臺基礎(chǔ)的高速鐵路跨海大橋;北航道橋主跨達(dá)450米，在世界高速鐵路建設(shè)中的首次采用混凝土箱—鋼桁組合梁斜拉橋并鋪設(shè)無砟軌道;海中引橋采用80米主跨的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，最大聯(lián)長達(dá)3080米，其超長聯(lián)、大跨度、曲線連續(xù)梁無縫線路創(chuàng)世界紀(jì)錄。”中國鐵設(shè)通蘇嘉甬鐵路項目總工程師張建表示，這些新紀(jì)錄對世界鐵路橋梁乃至橋梁工程領(lǐng)域都具有里程碑意義。

據(jù)了解，在杭州灣跨海大橋設(shè)計中，擔(dān)任總體設(shè)計的中國鐵設(shè)還開展了鐵路超長跨海大橋疏散救援、運(yùn)營維養(yǎng)、四電集成等多個系統(tǒng)全生命周期研究設(shè)計，為后續(xù)跨海鐵路工程建設(shè)積累工程經(jīng)驗。

通蘇嘉甬鐵路是國家高速鐵路網(wǎng)“八縱八橫”主骨架——沿海通道的組成部分、長三角城市群城際交流的重要城際骨干線路，是一條路網(wǎng)客流和城際客流并重的高速鐵路。起自南通市南通西站，跨越長江，經(jīng)蘇州市、嘉興市后跨越杭州灣，經(jīng)慈溪市引入寧波樞紐。全線正線運(yùn)營長度為310公里，設(shè)計時速350公里。(矯 陽)