75米江底!国产在役最大盾构机“沧渊号”闯过长江深处水压关
2026-09-21 20:27  来源:交汇点新闻  作者:张宣,李晞,田墨池,王子杰,陶蓉  
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9月21日,由江苏科技企业中交天和研制的国产在役最大直径泥水平衡盾构机“沧渊号”,在长江入海口完成5334米掘进,安全通过海太长江隧道江底最低点。

至此,继右线4个月前率先闯关之后,左线亦成功突破水下75米、0.75兆帕超高水压断面,海太长江隧道实现双线贯通长江最深高水压掘进段。

这一突破,标志着我国超大直径盾构装备在极端复杂江底工况下的施工能力迈上新台阶,也为世界最长过江公路盾构隧道按期贯通打下关键一仗。

指甲盖扛着7.5公斤,江底这关有多重

长江入海口,海太长江隧道施工现场。随着“沧渊号”盾构机刀盘平稳转动5334米,左线盾构安全通过江底最低点。在距离江面75米的地下,这台国产在役最大直径泥水平衡盾构机,闯过了整条隧道风险最集中的一段。

“75米是什么概念?”中交天和海太长江隧道项目经理张世海告诉记者,“这个点位的水压达到0.75兆帕,换算过来,相当于指甲盖大小的面积上压着7.5公斤重量,每平方米断面要扛住约51辆家用小汽车。”他顿了顿,“超长距离掘进、超大断面、超高水压、深埋地层,这四大世界级难题,在江底最低点挤在了一起。”

记者在现场看到,这一段的掘进地层格外刁钻。淤泥质粉质黏土夹粉土、粉细砂交织分布,石英砂含量高达65%。“石英砂就是磨刀石,刀盘每转一圈,刀刃就被磨一圈。”中交隧道局海太长江隧道A4标项目技术负责人李永波用一句大白话解释,“这层土又像豆腐,渗透性强、稳定性弱,泥水稍微一冲就散,沉降偏差、密封损耗、压力失衡,哪一样冒头都可能出大事。”

在这样的地层里连续推9327米,难度不亚于在粗砂糖与稀泥浆混杂的地下迷宫中,一边切土、一边挡水、一边拼管片。江底下看不到、摸不着,全靠参数和眼睛。李永波说。

2220米不换刀,1.02毫米管住一条直线

要在这种地层里站住脚,“沧渊号”靠的是一整套江苏造的硬功夫。记者在项目部监控大屏前看到,刀具磨损、主驱动温度、掘进姿态、泥水压力,一组组数据实时跳动,四大智能系统在后台同步运转。

“这台盾构机整机长176米,总重超过5650吨。”张世海告诉记者,“我们给它配了自研的盾构智能一体化平台,刀具智能监测、主驱动智能监测、智能掘进、智能运维,全都是自己的。”

刀具是江底掘进最重要的耗材。“靠传感设备和算法24小时盯着,磨损监测误差控制在1毫米以内,提前预判崩损。”张世海说,“在65%石英砂的地层里,梯度合金刀具组成的‘龙齿矩阵’,单次掘进2220米没换过刀。少换一次刀,就少一次工人下到江底带压进舱的高危作业。”

精度同样惊人。智能掘进系统解决了江底导向盲区,“掘进姿态平均误差只有1.02毫米,单环偏差稳定控制在正负3毫米。”张世海说,“相当于在75米深的江底,推着一列176米长的火车,走出一条直线。”

施工端,张世海团队实时调整着掘进速度、盾构姿态、泥水压力。“数据实时监测、智能分析研判、参数动态优化,三步循环。”张世海说,“江底下没有后悔药,参数差一厘米,地面沉降就可能出问题。”

记者了解到,目前“沧渊号”刀盘开口率达到43%,搭配高压冲洗和结泥饼预警;第四代同步双液注浆、DDCI管片新型连接构造,让管片拼装和掘进并行,施工效率提升50%,隧道沉降稳定在毫米级。

双线闯过最深点,江苏造盾构机再立标杆

9月21日这次闯关,海太长江隧道已经是双线告捷。“4个月前,右线隧道率先通过了江底最低点。”李永波告诉记者,“这次左线通过,意味着整条隧道最险的一段,我们两次都稳稳走了过来。”

闯过最深点,意味着最难得一段已经过去。“接下来‘沧渊号’要抬头上坡,水土压力会一路减小,施工难度会稳步下降。”张世海指着屏幕上的掘进曲线说,“告别‘向下深潜’模式,转入‘昂首上坡’阶段,这台装备最硬的一关算是过了。”

作为世界最长的过江公路盾构隧道,海太长江隧道全长39.07公里,其中左线盾构段9327米,按双向六车道、设计时速100公里标准建设。这台国产在役最大直径盾构机“沧渊号”,由中交天和在江苏研制,2025年8月始发,2026年1月进入长江水域,历时约13个月,保持日均16米的稳定掘进速度。

“继‘运河号’‘聚力一号’之后,‘沧渊号’是我们打造的又一台国产超大直径盾构装备。”张世海说,“这次在75米深、0.75兆帕水压下跑通,说明国产盾构机扛得住最极端的工况,也为以后国内同类超长水下隧道工程蹚出了一条路。”

江底一条路,连着两岸千万家。海太长江隧道北起南通海门,南至苏州太仓,通车后将有效分流苏通长江大桥车流,把两地的通勤时间大幅压缩。“该项目建成后将优化长江干线过江通道布局,提升过江交通支撑能力和服务水平,推动沿江城市群跨江融合发展等具有重要意义。”李永波说。

新华日报·交汇点记者 张宣 李晞 田墨池

视频 王子杰 陶蓉

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