近日，鐵四院成功中標甬舟鐵路金塘海底隧道結構健康監測項目，為世界最長海底高速鐵路隧道建設運維保駕護航。

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

金塘海底隧道為全線關鍵控制性工程，總長16.18公里，其中盾構段長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，管片結構外徑14米，由兩臺盾構機分別從寧波側和舟山側相向施工、海底地中對接。

金塘海底隧道所處海域地質條件復雜，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、臺風影響，海浪高且急。隧道施工具有“高強度、高水壓、高精度、高風險”，以及“巖土差異大、開挖直徑大、對接難度大”“不良地質復雜、水下地貌復雜”等“四高”“三大”“兩復雜”的特點，隧道結構安全將直接影響甬舟鐵路的暢通運營。

針對金塘海底隧道結構及環境特點，鐵四院依托在水下隧道領域的技術積累和工程優勢，基于前期水下隧道健康監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測需求進行了詳盡分析，確定了隧道監測項目、內容及位置，通過應用智能傳感技術、物聯網、大數據、結構安全評估等綜合技術，建立集自動化監測、數據存儲與管理、結構健康狀態評估及預警于一體的健康監測系統，對隧道結構在施工期和運營期的環境、結構受力狀態進行實時、連續監測，對隧道結構狀況進行評估，指導隧道的施工及運維工作。

隧道海域段運營期活動示意圖

同時，針對盾構隧道施工中可能出現的結構破損、開裂、嚴重錯臺等缺陷管片的“該測未測”問題，鐵四院自主研發了“非預埋式管片結構監測技術與內力反演軟件”，通過采用精密測量技術準確測量施工前后管片弧長或弦長的變化，基于結構環向變形與凈空收斂相結合反分析管片實際受力狀態，為結構加固提供依據。

隧道結構健康監測管理平臺

依托水下隧道技術國地聯合中心隧道大數據平臺建設，鐵四院不斷推進水下隧道智能設計、智能建造、智能運維技術發展。此次中標，拓展了鐵四院水下隧道業務范圍，將進一步推動我國水下隧道智能運維技術的發展。