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“每一條新的交通線路，都承載人民幸福夢想”。黨的十八大以來，習近平總書記親自擘畫、親自部署、親自推動交通強國戰(zhàn)略實施，賦予交通當好中國式現(xiàn)代化開路先鋒的戰(zhàn)略定位。我國交通運輸事業(yè)取得了歷史性成就，綜合交通運輸體系建設實現(xiàn)了突破性進展，“6軸7廊8通道”國家綜合立體交通網(wǎng)主骨架建成率超過90%，“人享其行、物暢其流”的美好愿景正在加快實現(xiàn)。

隧道縱剖面示意圖。

在江蘇，一條連接南通海門區(qū)和蘇州太倉市的地下穿江隧道——海太長江隧道建設正酣，“江海號”和“滄淵號”兩條“地下蛟龍”正奮力穿越長江。這是“十四五”期間國家重點建設的過江通道，也是目前世界最長的公路水下盾構(gòu)隧道。建成后，將實現(xiàn)南通與蘇南、上?！?小時經(jīng)濟圈”高效互通，成為有效聯(lián)結(jié)江海資源、強化區(qū)域聯(lián)動發(fā)展格局的關鍵性基礎設施。

在江底挖隧道會遇到哪些難題？建設者們?nèi)绾喂钥穗y，又是如何把新發(fā)展理念貫徹落實到具體的建設過程中？讓我們一起走近海太長江隧道。

直面“長、大、高、深”挑戰(zhàn)

自主創(chuàng)新，量身打造兩臺超大直徑盾構(gòu)機

長江入?？?，南通海門與蘇州太倉隔江相望。駕車往返兩地，要么選擇海太汽渡，要么繞行上游的蘇通大橋。但無論選擇哪種方式過江，都要耗時一個多小時。海太長江隧道將成為改變這一現(xiàn)狀的關鍵——建成通車后，過江通行時間將壓縮至10分鐘。

當前，隧道建設正酣。在海門區(qū)長江入?？趨^(qū)域地下數(shù)十米深處，刀盤轉(zhuǎn)動，機械轟鳴。我國自主研發(fā)制造的兩臺直徑超16.6米的超大型盾構(gòu)機——“江海號”和“滄淵號”一前一后，奮力掘進。

作為《長江干線過江通道布局規(guī)劃（2020—2035年）》中的重點項目，海太長江隧道在創(chuàng)造“世界之最”的同時，也對盾構(gòu)設備提出了更高要求。

中鐵十四局海太長江隧道項目盾構(gòu)經(jīng)理孟德鋒用“長、大、高、深”四個字來概括項目特點?！伴L”，即過江隧道超長，全長11.185公里，盾構(gòu)段長9.315公里；“大”，即隧道斷面直徑超大，隧道采用時速100公里的雙向六車道高速公路設計標準，比城市干道或其他過江通道建設的標準更高，決定了斷面超過16米；“高”，即超高水壓，施工設備承受的最高水壓達到7.5巴（bar，壓強單位），相當于在一個指甲蓋大小的面積上要承受7.5公斤的壓力；“深”，即深厚覆土，江中段隧道最大覆土埋深為41米。盾構(gòu)機在復雜地層條件下，長距離、大直徑、高水壓掘進施工，對風險控制要求很高。

“江海號”和“滄淵號”便是專為此項目量身打造，最大開挖直徑均超過16.6米?！岸軜?gòu)機直徑越大，研制難度也呈幾何級增長。同時，在實際施工中，還要面對超長距離獨頭掘進可靠性的考驗?！泵系落h說，這兩臺盾構(gòu)機是我國自主研制的超大直徑盾構(gòu)機，處于世界先進水平

2024年10月31日，國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機“江海號”在湖南長沙下線。劉福昌 攝

以“江海號”為例。其總長145米，總重約5000噸，整機各個系統(tǒng)零部件的選型設計，都是按照工程特點進行的針對性設計，為工程順利完工提供充足的保障。

盾構(gòu)機在掘進過程中有一個唯一不能原位更換的部件，那就是被喻為盾構(gòu)機“心臟”的主軸承，主軸承是刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關鍵核心部件，帶動刀盤旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)隧道挖掘。為了確?！敖Ｌ枴蹦軌蛲瓿沙L距離掘進任務，研制團隊為“江海號”裝配了直徑達8.6米的主軸承。這也是目前全世界應用到盾構(gòu)機領域的最大直徑的整體式主軸承。

“江海號”在設計建造過程中還有一個“攔路虎”——保障換刀作業(yè)安全。盾構(gòu)機長距離掘進，刀盤上的刀具不可避免會受到磨損，需頻繁更換。研制團隊為其配備了國內(nèi)最先進的常壓換刀技術(shù)。

“‘江海號’有115把刀可以進行常壓更換。刀筒安裝有特殊閘門，換刀的時候就從后端把刀退出來，閘門一關閉，刀具便處于常壓環(huán)境，可以安全更換?！敝需F十四局海太長江隧道項目機電部部長王書豪介紹，但每次換刀作業(yè)都會對換刀閘板及其密封件造成損傷。隨著換刀頻次累積，密封件失效風險增大，一旦失效，常壓換刀這一核心作業(yè)也將無法進行，甚至直接威脅工程安全。

為攻克這一行業(yè)難題，“江海號”研制團隊歷經(jīng)兩年技術(shù)攻關，成功研究出“常壓更換刀閘門”的創(chuàng)新方案。該方案通過引入專用工裝，將原來帶壓更換閘門創(chuàng)新為常壓更換閘門，從根本上消除了風險，保證了施工安全。

目前，“江海號”盾構(gòu)機已順利掘進超過2200米，成功進行一輪次常壓換刀，正以平均每天16米的速度繼續(xù)向前。

“讓數(shù)據(jù)說話”

技術(shù)賦能，施工更高效更安全

10月13日早上7點，“江海號”盾構(gòu)機機長張思宇和他的搭檔樊豐碩來到盾構(gòu)機的主控制室交接班?！岸軜?gòu)機姿態(tài)正常、刀盤扭矩等參數(shù)正常、推進系統(tǒng)壓力等數(shù)據(jù)正常、環(huán)流系統(tǒng)流量等參數(shù)正?！睆埶加钜贿吅瞬橹骺仄聊簧系母黜棓?shù)據(jù)，一邊在交班日志上記錄著相關信息。

與很多人的想象不同，駕駛“江海號”這個精密而又復雜的“龐然大物”精準掘進施工，只需要兩個人——機長主要負責控制掘進的方向、姿態(tài)，確保盾構(gòu)機沿著設計路線前進；機長助理主要負責控制盾構(gòu)機的泥水平衡系統(tǒng)，保證開挖時掌舵面的穩(wěn)定性。

這得益于“江海號”的數(shù)字化智能化設計建造。據(jù)介紹，“江海號”整機由數(shù)萬個零部件、數(shù)十個系統(tǒng)構(gòu)成，在這些零部件、系統(tǒng)中，還裝配著成千上萬個傳感器，它們?nèi)缤吧窠?jīng)末梢”，實時感知著各系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

“所有傳感器的信號、反饋的數(shù)據(jù)全都集成在這里。”張思宇指著“江海號”主控制室的電子屏幕說，刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩是多少、切口水壓有多大、主驅(qū)動密封情況如何、刀具磨損程度怎樣等，一目了然。

這些數(shù)據(jù)還可以實時傳送到地面控制平臺——距離“江海號”盾構(gòu)機井口數(shù)百米的中鐵十四局海太長江隧道項目部的盾構(gòu)數(shù)字平臺以及位于南京總部的中鐵十四局盾構(gòu)智慧管控中心。多級平臺聯(lián)動，不僅可以實時監(jiān)測盾構(gòu)機在不同地質(zhì)和掘進階段的工作狀態(tài)、運行參數(shù)，還可以進行數(shù)據(jù)分析、實現(xiàn)智能計算，并結(jié)合盾構(gòu)機所處的地質(zhì)環(huán)境確定預警值，一旦到達預警值，便可及時預警提醒。

不僅如此，“江海號”還創(chuàng)新應用主軸承全狀態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)、超前地質(zhì)預報系統(tǒng)、管片構(gòu)件智能拼裝機器人等幾十項新技術(shù)；隧道建設所使用的每一個管片、預制件都可以實現(xiàn)從生產(chǎn)、安裝到施工報驗、監(jiān)理審批等全過程高效追蹤……

2025年3月26日，國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機“滄淵號”在江蘇常熟下線。宋佳 攝

近年來，隨著人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，盾構(gòu)施工裝備和建造技術(shù)逐步走向數(shù)字化、自動化、智能化。有先進技術(shù)深度賦能，施工更高效更安全更順利。

在盾構(gòu)領域工作十余年的孟德鋒對此感觸頗深，“以前主要靠人，施工情況多由人工記錄，調(diào)整參數(shù)?？渴┕そ?jīng)驗，刀盤刀具、驅(qū)動系統(tǒng)等也只有出了問題才知道。現(xiàn)在則是‘讓數(shù)據(jù)說話’，數(shù)據(jù)實時自動記錄，系統(tǒng)監(jiān)測全面且精準，還能通過智能決策分析，提前預判潛在風險，推薦最優(yōu)的掘進參數(shù)?！?/span>

以地層沉降情況監(jiān)測和控制為例?！敖Ｌ枴敝剡_5000噸，這樣的鋼鐵巨龍在江底掘進，勢必會對地層產(chǎn)生擾動。工程要求沉降必須控制在毫米級，難度系數(shù)很高。在軟土層掘進，更是難上加難，就像是在一塊嫩豆腐上打孔，還得保證豆腐不散?！岸囗椫悄芟冗M技術(shù)加持，仿佛在地下安了一雙‘眼睛’，地層擾動大小可以實時監(jiān)測，掘進姿態(tài)可以根據(jù)地層情況實時優(yōu)化，施工起來有底氣多了?！泵系落h介紹。

踐行綠色發(fā)展理念

循環(huán)利用，打造“零碳隧道”示范工程

距離海太長江隧道海門入口端約8公里處，海門江心沙農(nóng)場，兩臺白色風機的葉片隨風轉(zhuǎn)動，為兩條“地下蛟龍”穿越長江提供著源源不斷的電力。

據(jù)介紹，海太長江隧道項目創(chuàng)新采用風、光、儲一體化清潔能源供電系統(tǒng)。作為主力電源，這兩臺單機容量4.5兆瓦、葉輪直徑191米的風電機組所發(fā)電能優(yōu)先供隧道建設期和運營期用電，余電并入江蘇電網(wǎng)。去年底，風電工程已順利并網(wǎng)；后期建設的光伏項目所發(fā)電能將優(yōu)先供給服務區(qū)、收費站；儲能則主要配合風電使用。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，風、光、儲一體化清潔能源供電系統(tǒng)全部建成后，預計年發(fā)電量約為2400萬千瓦時，與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比，可節(jié)約標煤9200噸，減少二氧化碳排放約2.4萬噸，具有明顯的節(jié)能減排效益。

使用“綠電”，只是海太長江隧道項目貫徹綠色發(fā)展理念的一個縮影。記者了解到，在海太長江隧道項目開工伊始，便以綠色交通建設為目標，圍繞減少碳排放這一主題，深入地研究綠色環(huán)保系統(tǒng)框架，著力打造我國首條“零碳隧道”，即在隧道“建、管、養(yǎng)、運、服”全壽命周期實現(xiàn)近零碳排放。

為實現(xiàn)這一目標，海太長江隧道項目業(yè)主單位——江蘇省交通工程建設局同各參建方加強合作，將綠色發(fā)展理念貫穿始終。

中鐵十四局操作手操控盾構(gòu)機進行管片拼裝作業(yè)。范少文 攝

在“江海號”盾構(gòu)機掘進施工中，施工產(chǎn)生的泥漿經(jīng)分離后，廢水經(jīng)凈化處理循環(huán)用于盾構(gòu)掘進泥漿制備、設備噴淋、沖洗等，渣土可“變廢為寶”作為路基原料等進行綜合開發(fā)利用。施工現(xiàn)場還設置智能噴淋系統(tǒng)、除塵設備、監(jiān)測設備等，確保環(huán)境質(zhì)量達標。

“施工方案要進行環(huán)保舉措審查，參建單位機械設備碳排放情況要定期匯總分析，大氣、水質(zhì)、噪聲、水土保持等要進行實時監(jiān)測，盾構(gòu)渣土要實行全流程管控?！泵系落h告訴記者，人人講環(huán)保、事事為生態(tài)，綠色發(fā)展理念在項目部已深入人心。

據(jù)介紹，該項目還構(gòu)建碳排放與環(huán)境監(jiān)測雙體系，建立“專項檢查+監(jiān)理巡查+施工自查”三級監(jiān)管機制，針對發(fā)現(xiàn)的問題，實施“清單化整改”，重大超標問題要停工整改，經(jīng)復查合格后方可復工，以“鐵腕”手段共筑綠色、低碳、環(huán)保新圖景。

如今，海太長江隧道建設正如火如荼，建設者們在為沿岸百姓打造另一條過江新通途的同時，也在這里走出一條綠色發(fā)展之路……

短評丨讓天涯變咫尺

建設安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟、包容、韌性的可持續(xù)交通體系，是支撐服務經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展、實現(xiàn)“人享其行、物暢其流”美好愿景的重要舉措。

隨著交通強國戰(zhàn)略的深入實施，我國路網(wǎng)四通八達，橋梁跨越天塹，通道穿江越海，誕生一個又一個“世界最長”“世界首座”、創(chuàng)造一次又一次世界紀錄、涌現(xiàn)一項又一項重大工程科技成果，中國路、中國橋、中國港、中國高鐵等“中國名片”更加亮麗。

重大交通工程項目，閃耀著科技創(chuàng)新的光芒。在海太長江隧道的建設中，高端裝備——超大直徑盾構(gòu)機帶來了巨大“掘進力”，技術(shù)創(chuàng)新大大提升了建設效率。

重大交通工程項目，貫穿著綠色發(fā)展的理念。與海太長江隧道一樣，建設“低碳”甚至“零碳”工程，更好融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，成為越來越多交通工程項目的選擇。

交通是經(jīng)濟的脈絡和文明的紐帶，是中國式現(xiàn)代化的開路先鋒?！懊恳粭l新的交通線路，都承載人民幸福夢想”。無論是堅持科技創(chuàng)新，還是踐行綠色發(fā)展理念，建設交通強國，讓天涯變咫尺、把天塹變通途，都通向人民幸福。

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來源中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站

責編：苗挺節(jié)

校對：程子研

審核：余大鵬 謝博識

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