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智啟新程·新春走基層 | 向著江的對岸,掘進

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崇明島畔,滾滾長江波瀾壯闊;深邃江底,隨著我國自主研制的世界最大直徑高鐵盾構機——“領航號”的奮勇掘進,一條連接崇明島與江蘇太倉的“彩虹大道”正徐徐鋪展,這便是崇太長江隧道。


崇太長江隧道 攝影 郭莎莎/人民畫報

崇太長江隧道是我國首條設計時速350公里的高鐵過江隧道,由中鐵隧道局施工建設。隧道建成后,將首次實現高鐵過江不減速,結束崇明島不通高鐵的歷史。

臨近春節,在人民畫報社和國務院國資委新聞中心聯合開展的“開局‘十五五’ 奮企穩經濟”暨新春走基層報道中,記者走進江底深處,了解這條江底“彩虹大道”的挖掘歷程。

“鋼鐵巨擘” 本領高強

崇太長江隧道是我國“八縱八橫”沿江高鐵通道核心節點,全長14.25千米,其中盾構段13.25千米,采用15.4米超大直徑泥水平衡盾構——由中鐵隧道局聯合中鐵裝備打造的“領航號”獨頭掘進11.325公里穿越長江。在中鐵隧道局崇太長江隧道項目生產副經理劉建平眼里,這項工程是“集‘長(獨頭掘進距離最長——11.325千米)、大(刀盤直徑最大——15.4米)、高(水下行車速度最高——350千米/小時)、深(長江水下最深——89米)’于一體的世界級高鐵越江工程”,其難度無異于“在流動的絲綢上繡花”。


“領航號”盾構機 攝影 陳建/人民畫報


“領航號”盾構機 攝影 陳建/人民畫報

崇太長江隧道是目前世界鐵路隧道獨頭掘進距離最長的越江隧道,“領航號”盾構機從上海崇明3號井始發,要獨頭掘進11325米才能抵達2號豎井,這遠超常規盾構機10千米的連續掘進極限。這就對“領航號”主軸承、刀盤及尾刷等關鍵部件的耐磨性提出了非常高的要求。


挖掘隧道的同時,“領航號”盾構機可以同步進行盾構管片安裝。攝影 陳建/人民畫報


“領航號”盾構機上,工作人員正在作業。攝影 陳建/人民畫報


“領航號”盾構機上,工作人員正在對已經拼裝好的管片進行螺栓緊固。攝影 郭莎莎/人民畫報

長江水下的“超高水壓”是“領航號”在掘進過程中不可避免的特殊環境。中鐵隧道局崇太長江隧道項目設備副經理王燚告訴記者,施工過程中的最大難點是在隧道通過江底最深處,也就是距江面89米的位置時。這時候水壓最高,對主驅動以及盾尾密封乃至盾構機整機的能力挑戰也最大。


“領航號”已安全順利地穿過隧道長江水下最深處。攝影 郭莎莎/人民畫報

為了解決這些施工難點,在“領航號”設計之初,項目團隊便聯合中鐵隧道局國家重點實驗室等單位,分析成千上萬組地質數據,為“領航號”整個設備各個關鍵系統都預留了足夠的余量?!氨热?,施工中‘領航號’需獨頭掘進 11.325 公里,我們在設計之初便按獨頭掘進15公里的標準進行設計;主軸承在水壓最深處需承受10公斤壓力,設計時則將其承壓能力提升至12公斤以上?!眲⒔ㄆ浇榻B道。


劉建平正在檢查隧道管片的狀態。攝影 郭莎莎/人民畫報

而保持“領航號”性能的穩定,更離不開工作人員的精心維護?!拔覀儚闹贫戎贫?、工作清單的梳理、現場的跟蹤落實和分級監督等幾個方面入手,真正把保養工作做扎實,可以說,我們對待這臺設備,就像對待家人一樣?!蓖鯛D說道。

此外,項目團隊還聯合相關單位,自主研發“智能掘進控制系統”,配備集智能掘進、同步推拼、智能拼裝、超前地質預報、泥水倉可視化、盾尾密封安全預警、設備狀態在線監測等智能系統,并成功應用在“領航號”上。


通過盾構隧道智能建造管控平臺,工作人員可以在地面實時監控“領航號”的相關數據及掘進距離。攝影 郭莎莎/人民畫報

隨著智能化的提升,系統軟硬件也更加復雜,這對操作人員的學習能力提出了更高的要求?!邦I航號”核心操作團隊是4名盾構司機,和傳統挖掘不同,司機的核心工作是把操作經驗反饋給智能掘進系統,同時負責狀態監控和應急情況下的接管,剩下的由系統完全自主操作。因此,操作人員不僅要熟悉盾構機的工作原理和各項機能、掌握機電液所有相關知識,更要熟悉掌握智能系統的操作應用。


王燚向記者介紹崇太長江隧道相關情況。攝影 郭莎莎/人民畫報


中鐵隧道局崇太長江隧道項目工作人員 攝影 陳建/人民畫報

如今,在“毫米級”的精確控制下,“領航號”掘進里程已經突破11公里,安全穿越了各重大風險區域,創下單日28米、月度718米的掘進紀錄。

豎井掘進 創世界紀錄

當“領航號”穿過茫茫江底,需要抵達一口“接收井”內進行檢修、保養和升級,保障設備持續穩定運轉。這個“接收井”便是位于長江南岸太倉浮橋鎮灘涂上的2號豎井,它相當于“領航號”的“休息站”和“服務區”。因此,2號豎井不是“可選項”,是必須按期完成的“生命線”。

傳統方法建造接收井風險大、工期長。為了攻克這個難題,中鐵工程裝備集團有限公司與中鐵隧道局集團有限公司決定聯合研制一臺能智能掘進、安全性高的豎井掘進機。因此,世界最大直徑豎井掘進機——“啟明號”應運而生。


崇太長江隧道2號豎井施工現場,露出水面的“啟明號”。攝影 陳建/人民畫報

中鐵隧道局崇太長江隧道項目副經理傅博偉向記者介紹了“啟明號”身上的諸多“科技亮點”:“‘啟明號’的開挖直徑達24米,最大開挖深度75米,可承受8bar水壓。它身上搭載了多項創新技術,具備自主下沉、導向、環控與感知控制能力,可實現‘有人值守、無人操作’的智能掘進與襯砌同步拼裝?!?/p>

有人值守、無人操作”是“啟明號”智能化掘進的體現。傳統豎井掘進面臨“看不見、摸不著、測不準、控不住”的困境。研發團隊通過融合高精度傳感系統、智能姿態調控技術和實時沉降協同控制技術,為“啟明號”構建了一套具備自主感知與決策能力的“智能掘進系統”,最終實現了地面監控、井下自動作業的“有人值守、無人操作”模式,不僅徹底避免了人員在高壓高危環境下的作業風險,也大幅提升了施工精度與效率。


工作人員正在對“啟明號”進行拆機作業。攝影 陳建/人民畫報

然而,在掘進過程中,井內情況復雜,充滿著未知數。掘進中曾經有地下位置硬物卡滯截割滾筒的情況發生。面對突發狀況,團隊臨危不亂,第一時間進行匯報,并兩次提升主機檢修更改程序,最終實現了掘進速度不降反增。

2026年1月13日,“啟明號”順利始發;1月30日,2號豎井順利貫通,“啟明號”也實現了當月始發、當月完成掘進任務(56.08米)的目標,創造了高鐵豎井掘進機直徑最大、速度最快的新紀錄?!斑@背后離不開我們這支平均年齡不到28歲的青年隊伍——中國中鐵隧道局‘江海先鋒’青年突擊隊的拼搏與努力。我們的目標是掘出‘中國速度’!”傅博偉說道。


“啟明號”工作人員 攝影 郭莎莎/人民畫報

2號豎井的順利貫通,同時也為崇太長江隧道“領航號”盾構機的接收、二次始發及全隧貫通奠定基礎。



攝影 | 陳建 郭莎莎

撰文 | 曹夢玥

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