大国重器,又破纪录了!
7月30日,我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机“领航号”,成功穿越长江天堑,抵达南岸2号竖井。这意味着崇太长江隧道水域段正式贯通了!
想要弄明白这件事,首先要搞清楚 “领航号” 承担的任务和普通过江隧道有着本质区别。常规过江隧道大多服务公路通行,车辆行驶速度有限,隧道线型标准相对宽松。
这条隧道是为时速 350 公里高铁量身打造,高速列车在隧道内行驶会产生巨大空气压力,任何细微的线路偏差,都有可能影响列车稳定运行。
这也意味着整条隧道掘进必须把误差控制在毫米级别,江底长达十多公里的施工区间,不能出现明显弯曲与沉降。单单这项硬性标准,就直接抬高了盾构装备的研发门槛,市面上现有的盾构设备无法满足需求,自主研发全新装备成了唯一出路。
我认为,正是出于这样严苛的工程需求,我国科研团队才造出这台世界最大直径高铁盾构机。“领航号” 刀盘直径达到 15.4 米,整机长度 148 米,总重量接近 4000 吨。
体量堪比一栋五层建筑,庞大的体型并没有降低控制精度,机器搭载自研智能控制系统,可以自主调整掘进姿态,实现常态化无人掘进作业。
不少网友疑惑,盾构掘进为什么不能分段施工,非要一口气完成十多公里水域段挖掘。长江水域地质结构复杂,地层软硬交错,江底最大埋深达到 89 米。
施工位置承受极高水压,如果中途增设工作井,不仅会破坏长江原有水文环境,还会大幅提升渗漏、坍塌风险,综合研判之后,独头长距离掘进成为最优方案。
从 2024 年 4 月正式始发开始,“领航号” 从上海崇明 3 号竖井向着江苏太仓方向持续掘进,整条水域段全长 11.325 千米。在此之前,全球 15 米级超大直径盾构机,从来没有完成过同等距离的独头连续掘进,这次顺利贯通,直接填补了行业技术空白。
施工路上需要跨过的挑战远不止超长掘进距离。掘进线路途经长江主航道、水产种质资源保护区,作业过程不能破坏水域生态环境,团队需要同步兼顾工程推进与生态保护。同时江底地层含有沼气、软弱泥沙与坚硬岩块交替分布,刀盘持续磨损、密封承压失效都是随时可能出现的隐患。
普通人很难想象,在几十米深的江底,一旦盾构密封出现问题,后果不堪设想。研发团队提前预判各类风险,给主轴承预留三倍设计冗余,升级盾尾密封装置,搭配实时地质预警系统,随时根据地层变化调整掘进参数,把潜在风险持续控制在安全范围内。
不少人会问,耗费巨大精力建设这条隧道,最终能带来哪些实实在在的改变。崇太长江隧道是沪渝蓉高铁沪宁段核心控制性工程,这条沿江高铁串联起长三角多个重要城市,是国家高速铁路网络当中关键的一横,而崇太隧道就是打通线路的咽喉节点。
隧道全面建成通车之后,崇明岛将结束没有高铁通行的历史。崇明前往上海宝山站的通勤时间缩短至 17 分钟,上海北部、江苏南部之间的城际往来效率会大幅提升,进一步拉近长三角城市群之间的时空距离,带动沿线区域资源流通。
水域段贯通并不是工程终点,接下来工作人员会在南岸 2 号竖井对 “领航号” 开展全面检修维护。完成维保之后盾构机将会二次始发,继续推进剩余 1.8 公里线路,按照规划,整条隧道有望在 2026 年底实现全线贯通,留给建设团队的攻坚任务依旧繁重。
放眼全球,超大直径高铁越江隧道建设可供参考的成熟案例十分稀少,很多施工工艺、装备参数没有现成经验可以借鉴。整条工程从盾构机研发、隧道方案设计,到现场掘进施工,核心技术全部掌握在国内团队手中,这次积累的施工经验,也形成可供对外参考的中国工程方案。
我觉得,大家之所以会持续关注 “领航号” 的进展,不只是好奇超级工程有多震撼,更多是能从这类大国重器身上看见持续突破的力量。过去很长一段时间,高端盾构装备很多核心部件依赖外部引进,如今我们不仅可以自主研发大直径盾构机,还能不断挑战施工条件的极限。
技术突破从来不是一蹴而就的成果,每一项世界纪录刷新的背后,是一代代基建技术不断沉淀迭代。从跨江大桥到水下隧道,从普通盾构到适配高铁的巨型掘进装备,国内基建能力稳步升级,持续突破江河湖海带来的地理阻隔。
这条隧道正式通车之后,普通人出行能够直观感受到交通便利度提升,更深层次来看,完善的高铁网络会持续释放长三角区域发展潜力。
一次次工程突破也在证明,只要立足于实际需求坚持自主创新,我们有能力解决各类极端工况下的工程难题。未来国内还会规划更多跨江、跨海地下通道,“领航号” 积累的技术数据和施工经验,都能为后续同类项目提供宝贵参考。
当高铁平稳穿行于长江江底,时速 350 公里不减速过江的画面,很快就会从蓝图变成现实。无数基建工作者潜伏江面之下默默耕耘,大众很少能看见江底施工现场,可正是这份持续坚守,不断刷新着我国水下隧道建设的上限。
