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青年科学家揭秘:杭州地铁1号线为何改走过江隧道?
www.zzhz.com.cn  2009年12月15日 17:18:06  住在杭州网

  按照原先的规划,杭州地铁1号线要经过钱江四桥(上面是公路桥,下面则设计为轻轨),而最终的设计是,1号线改走过江隧道。

  杭州地铁1号线过江方式为何会发生这样的转变?今天,获得第十届浙江省青年科技奖的曾剑——浙江省水利河口研究院河口研究所所长,为网友揭秘方案转变背后鲜为人知的原因。

  最开始为什么不考虑走隧道?

  潮差国内最大、冲淤幅度堪比黄河

  走钱江四桥还是过江隧道?前后两种设计相比较,改走过江隧道后,仅因线路调整而缩短路程就可节约投资3600万元,可节省运行时间7至8分钟。

  很明显,走过江隧道不管在投资数额,还是在今后长期的运行时间上,都比走钱江四桥要好。为什么一开始没有想到建过江隧道?

  曾剑说,长江、黄浦江都建有过江隧道,但设计地铁1号线时大批专家以及建设管理部门没有考虑在钱塘江上建过江隧道,主要是考虑到钱塘江特殊的涌潮造成的强烈水动力,和大幅度河床冲淤造成的复杂泥沙运动。

  浙江省水利河口研究院从1958年建院开始,就一直关注钱塘江。根据科研人员长期观测分析得出的数据显示,钱塘江涌潮造成潮差极为巨大,水动力强劲,“潮差最大的是在海盐的澉浦,达到9米。”曾剑说,这是国内所有海域里潮差最大的地方。

  另外,钱塘江泥沙运动相当复杂,河床冲淤幅度也大得惊人。据监测,钱塘江河床冲淤幅度最大时可以达到30米,“某种意义上与黄河有的一比。”曾剑说。

  在潮差如此巨大、河床冲淤幅度堪比黄河的钱塘江底,要建地铁过江隧道,施工单位和专家一开始都没有足够的底气。

  5种方法并用解决技术难题

  杭州首次实现江底穿越

  从2004年开始,曾剑带着省水利河口研究院内的20多名研究人员,开始了为期1年多的研究,他们的课题是“杭州地铁1号线钱塘江隧道河段最大冲刷深度研究”。

  这个研究的意义在于,给施工方提供科学的研究数据以供参考:建过江隧道究竟安全不安全?

  钱塘江的冲淤幅度和涌潮情况,是国内其他江流不曾遇到的。而地铁1号线的工程安全需要是100年。既没有先例可供参考借鉴,工程安全需要又如此高,摆在研究人员面前的难题令人犯愁。

  曾剑和研究人员分析了省水利河口研究院30多年来采集保存的钱塘江地形分析等资料后,将数学模型、物理模型、地质分析法、实测资料分析法、临界泥沙起动理论等5种传统分析方式进行改进,并结合使用,终于找到了突破口。

  2007年,“杭州地铁1号线钱塘江隧道河段最大冲刷深度研究”获得浙江省科学技术二等奖,评委们给出的评价是:研究成果总体上达到国际先进水平,本项目的研究成果在地铁1号线最终由桥梁调整为隧道过江方案的过程中起了关键性作用。

  2008年7月18日,地铁1号线钱塘江江底作业正式开始,这也是杭州城建史上首次从江底穿越钱塘江。过江隧道起讫站点分别是滨江站和富春站,隧道最深处抵达钱塘江河床下达24米。

来源: 浙江在线  作者: 梁国瑞  编辑: 卢丹
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