記者實地探秘崇太長江隧道建設攻克世界級難題

崇太長江隧道是滬渝蓉高鐵全線控制性咽喉工程。

4月21日，“上海崇明即將邁入地鐵時代”“上海地鐵22號線全線軌道貫通”登上熱搜。不久前，“中國將在長江水下開高鐵”話題也沖上熱搜。眼下，“十五五”兩重工程滬渝蓉高鐵正在加緊施工。

作為滬渝蓉高鐵全線控制性咽喉工程，崇太長江隧道全長14.25公里，連接上海崇明與江蘇太倉。其中，盾構段長13.20公里，采用15.4米超大直徑盾構機獨頭掘進，長（獨頭掘進距離11.325公里）、大（刀盤直徑15.4米）、高（水下行車速度350公里/時）、深（長江水下89米）均創世界之最。

上月底，我國自主研制的世界最大直徑高鐵盾構機“領航號”順利完成崇太長江隧道水下段11.18公里掘進任務，抵達長江南岸。近日，記者實地走訪崇太長江隧道內部一探究竟，看看首次實現高鐵過江不減速的隧道有何乾坤。

350公里/時不減速，11項專利不簡單

崇太長江隧道的核心亮點在于實現高鐵過江“不減速”的目標。為此，隧道最大坡度被嚴格控制在25‰以內（出口端25‰、進口端20‰，水下段僅3‰）。若坡度超過25‰，施工難度和工程風險將急劇上升，導致造價更高，且坡度過陡會迫使列車減速，影響運營效率與安全。此外，隧道平面曲線半徑設計為8千米，旨在與地面線形平順銜接，并兼顧站房布局需求，提供高性價比的線路方案。

崇太長江隧道江底最深處89米。

中鐵隧道局崇太長江隧道項目總工李斌從專業角度解釋，列車駛入隧道，受車速和風阻影響，猶如飛速推進的注射器。為實現高鐵不減速，隧道開挖直徑達15.4米，開挖面積186平方米，隧道內徑12.9米，除去接觸網、給排水等配套空間，軌面以上隧道凈面積有94平方米。

除了給足空間，隧道設計還需做到線性緩和、控制偏差。長江水下地質條件復雜，1公里隧道控制偏差10毫米難度不大，但隧道越長，誤差累計值越大，11公里誤差要求在80毫米以內，可謂難上加難。“我們做了四次陀螺定向強制約束隧道導向，并持續糾偏。并非偏差累積到80毫米再一次性糾回，而是通過陀螺定向與導線復測實時修正，迅速糾偏。”

為何選擇獨頭掘進？李斌解釋：“萬米長江天塹河床底部全是強透水砂層，不滿足江底對接條件，只能一頭獨頭掘進、另一頭接收。如果采用江中打設圍堰、匯合對接，面臨的風險和投資將大幅增加。”更關鍵的是，外界環境惡劣，匯合處可能被高水壓擊穿，危及隧道整體安全。

截至目前，項目已成功申請11項專利技術。“崇太長江隧道的實踐證明，我國有能力攻克超長距離水下隧道的核心技術，為后續同類工程提供可復制、可推廣的中國方案。”

從一根鋼筋到一環管片，再到一條隧道

若將隧道建設比喻成搭積木，那么，隧道的每一環管片就是核心“積木”。

管片在自來水池中“泡澡”。

在中鐵隧道局崇太長江隧道管片廠外，管片靜置于4個相當于標準籃球場大小的水池中，在藍天映襯下格外醒目。中鐵隧道局崇太長江隧道項目管片廠廠長陳強介紹，管片廠目前共投入13臺智能化設備，完成鋼筋切段預制加工、焊接成鋼筋籠等工序。鋼筋籠入模后，經過混土澆筑后，先蒸汽養護，再脫模、吊裝到水養池，水養7天、噴淋養護28天蛻變為符合上道標準的管片。

管片單環寬2米，共10塊，其中，梯形小塊約2.1立方米，其余9塊各6.2立方米。根據不同埋深及地層條件，管片共分為4種型號。

“運用蒸汽發生器與獨立蒸養窯蒸養，既節能減排，又養護均勻，就像蒸米糕，進得快、出得也快。”陳強打比方說，水池中自來水每月更換兩次，PH值控制在8-10。堿性過高，管片表面易起白灰；酸性過高，鋼筋易被腐蝕產生銹斑。質檢環節，按每1000塊管片抽檢32塊的標準執行，“質檢合格后，每100環按批次運往隧道施工現場。”

采訪當天，智能設備正在運維，但人工卻沒停，裁剪鋼筋的人群中不乏女性工人。

數控機床智能化水平高，女工也能勝任。

“以前，砍樹、筑籬笆墻、修河壩都是在戶外，日曬雨淋。現在在廠里工作，條件好太多。”來自貴州的張青松，今年45歲，已在管片廠工作2年多，每天經她手處理的鋼筋達4000多根。

陳強補充，如今數控機床智能化水平高，女工也能勝任，“我們管片廠，已經算是崇太隧道建設中人工密度較高的區域。”

盾構掘進堪比智能駕駛L2級

果不其然，從管片廠轉入隧道內部，除了兩側偶有工人在裝卸鋪設風道的鋼架外，綿延10余公里的隧道內少見人影，直至抵達“領航號”盾構機操作室。

中鐵隧道局崇太長江隧道項目設備副經理王燚介紹，項目搭建盾構隧道建造全要素感知系統，實現工程地質即時探測、設備狀態在線監測、有害氣體（比如瓦斯、氡氣）實時預警、隧道結構健康感知。“身處江底，除去設備運行散熱，隧道內如同防空洞，冬暖夏涼。”

打造“軌道上的長三角”。

別看“領航號”盾構機是敦實的大個子，主機長約15.8米、總長約148米、總重約4800噸，但“腦子”很聰明，搭載全球領先的I-TBM智能系統，突破盾構倉內壓力自適應、云端預測數據自決策、掘進姿態自巡航、環流出渣自調整等核心技術，具備“獨立思考、智能分析、自主判斷”能力，掘進、環流、姿態參數較人工操作更平穩，成功實現全系統算法控制的無人化掘進常態應用。

“領航號”2024年4月29日始發；2025年3月17日，掘進至5000米；4月16日，抵達長江江心（5660米）；9月24日，抵達長江水下最深處（89米）；12月16日，一次性掘進破10000米。

中鐵隧道局建成“九大”獨具特色的盾構隧道智能建造V2.0技術體系，形成感知、設計、預制、掘進、安裝、構筑、環控、運輸、管控等九大智能成果。“如果將盾構機掘進比作智能駕駛，那我們大概已達到L2級水平——無人操作，但有人值守。”

“領航號”盾構機操控室。

預計崇太長江隧道項目2029年具備通車條件。隧道建成通車后，將結束崇明島不通高鐵的歷史，對打造“軌道上的長三角”、服務長江經濟帶和長三角一體化高質量發展具有重要意義。