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行業(yè)新聞

鐵四院中標(biāo)甬舟鐵路金塘海底隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目

發(fā)布時間:2024-02-28 10:47:18            文章來源:

近日,鐵四院成功中標(biāo)甬舟鐵路金塘海底隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目,為世界最長海底高速鐵路隧道建設(shè)運維保駕護航。

由鐵四院設(shè)計的甬舟鐵路位于浙江省東部沿海地區(qū),全長76.401公里,設(shè)計時速250公里。作為國家中長期鐵路網(wǎng)中的重大項目,甬舟鐵路將結(jié)束舟山不通鐵路的歷史,使得寧波與舟山的交流將更緊密,為沿線地區(qū)打通了一條便捷的鐵路通道。

金塘海底隧道為全線關(guān)鍵控制性工程,總長16.18公里,其中盾構(gòu)段長11.21公里,最大水壓0.85兆帕,是目前世界最長海底高速鐵路隧道。隧道采用單洞雙線斷面形式,管片結(jié)構(gòu)外徑14米,由兩臺盾構(gòu)機分別從寧波側(cè)和舟山側(cè)相向施工、海底地中對接。

金塘海底隧道所處海域地質(zhì)條件復(fù)雜,具有長距離硬巖、黏土、粉砂等多種地層,隧道上方為金塘水道,海運繁忙;受潮汐、臺風(fēng)影響,海浪高且急。隧道施工具有“高強度、高水壓、高精度、高風(fēng)險”,以及“巖土差異大、開挖直徑大、對接難度大”“不良地質(zhì)復(fù)雜、水下地貌復(fù)雜”等“四高”“三大”“兩復(fù)雜”的特點,隧道結(jié)構(gòu)安全將直接影響?zhàn)坭F路的暢通運營。

針對金塘海底隧道結(jié)構(gòu)及環(huán)境特點,鐵四院依托在水下隧道領(lǐng)域的技術(shù)積累和工程優(yōu)勢,基于前期水下隧道健康監(jiān)測與安全評價科研課題和金塘海底隧道專題研究成果,對施工期及運營期監(jiān)測需求進行了詳盡分析,確定了隧道監(jiān)測項目、內(nèi)容及位置,通過應(yīng)用智能傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)安全評估等綜合技術(shù),建立集自動化監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲與管理、結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評估及預(yù)警于一體的健康監(jiān)測系統(tǒng),對隧道結(jié)構(gòu)在施工期和運營期的環(huán)境、結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進行實時、連續(xù)監(jiān)測,對隧道結(jié)構(gòu)狀況進行評估,指導(dǎo)隧道的施工及運維工作。

圖片

隧道海域段運營期活動示意圖

同時,針對盾構(gòu)隧道施工中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)破損、開裂、嚴重錯臺等缺陷管片的“該測未測”問題,鐵四院自主研發(fā)了“非預(yù)埋式管片結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)與內(nèi)力反演軟件”,通過采用精密測量技術(shù)準(zhǔn)確測量施工前后管片弧長或弦長的變化,基于結(jié)構(gòu)環(huán)向變形與凈空收斂相結(jié)合反分析管片實際受力狀態(tài),為結(jié)構(gòu)加固提供依據(jù)。

圖片

隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測管理平臺

依托水下隧道技術(shù)國地聯(lián)合中心隧道大數(shù)據(jù)平臺建設(shè),鐵四院不斷推進水下隧道智能設(shè)計、智能建造、智能運維技術(shù)發(fā)展。此次中標(biāo),拓展了鐵四院水下隧道業(yè)務(wù)范圍,將進一步推動我國水下隧道智能運維技術(shù)的發(fā)展。

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