铁四院中标甬舟铁路金塘海底隧道结构健康监测项目

近日，铁四院成功中标甬舟铁路金塘海底隧道结构健康监测项目，为世界最长海底高速铁路隧道建设运维保驾护航。

由铁四院设计的甬舟铁路位于浙江省东部沿海地区，全长76.401公里，设计时速250公里。作为国家中长期铁路网中的重大项目，甬舟铁路将结束舟山不通铁路的历史，使得宁波与舟山的交流将更紧密，为沿线地区打通了一条便捷的铁路通道。

金塘海底隧道为全线关键控制性工程，总长16.18公里，其中盾构段长11.21公里，最大水压0.85兆帕，是目前世界最长海底高速铁路隧道。隧道采用单洞双线断面形式，管片结构外径14米，由两台盾构机分别从宁波侧和舟山侧相向施工、海底地中对接。

金塘海底隧道所处海域地质条件复杂，具有长距离硬岩、黏土、粉砂等多种地层，隧道上方为金塘水道，海运繁忙;受潮汐、台风影响，海浪高且急。隧道施工具有“高强度、高水压、高精度、高风险”，以及“岩土差异大、开挖直径大、对接难度大”“不良地质复杂、水下地貌复杂”等“四高”“三大”“两复杂”的特点，隧道结构安全将直接影响甬舟铁路的畅通运营。

针对金塘海底隧道结构及环境特点，铁四院依托在水下隧道领域的技术积累和工程优势，基于前期水下隧道健康监测与安全评价科研课题和金塘海底隧道专题研究成果，对施工期及运营期监测需求进行了详尽分析，确定了隧道监测项目、内容及位置，通过应用智能传感技术、物联网、大数据、结构安全评估等综合技术，建立集自动化监测、数据存储与管理、结构健康状态评估及预警于一体的健康监测系统，对隧道结构在施工期和运营期的环境、结构受力状态进行实时、连续监测，对隧道结构状况进行评估，指导隧道的施工及运维工作。

隧道海域段运营期活动示意图

同时，针对盾构隧道施工中可能出现的结构破损、开裂、严重错台等缺陷管片的“该测未测”问题，铁四院自主研发了“非预埋式管片结构监测技术与内力反演软件”，通过采用精密测量技术准确测量施工前后管片弧长或弦长的变化，基于结构环向变形与净空收敛相结合反分析管片实际受力状态，为结构加固提供依据。

隧道结构健康监测管理平台

依托水下隧道技术国地联合中心隧道大数据平台建设，铁四院不断推进水下隧道智能设计、智能建造、智能运维技术发展。此次中标，拓展了铁四院水下隧道业务范围，将进一步推动我国水下隧道智能运维技术的发展。