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向着江的对岸掘进

2026-04-08      撰文 本刊记者 曹梦玥 摄影 本刊记者 陈建 郭莎莎

  2026年2月3日,崇太长江隧道2号竖井施工现场,工作人员正在对完成掘进任务的“启明号”进行拆机作业。 摄影 郭莎莎/人民画报

  崇明岛畔,滚滚长江奔涌不息;深邃江底,我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机 “领航号”正稳步掘进,一条连接崇明岛与江苏太仓的高铁过江通道正加速成型,这便是崇太长江隧道。

  崇太长江隧道是我国“八纵八横”沿江高铁通道核心节点,全长14. 25千米,其中盾构段13. 25千米。工程采用15.4米超大直径泥水平衡盾构—由中铁隧道局联合中铁装备打造的“领航号”独头掘进11.325千米穿越长江。

  “钢铁巨擘”本领高强

  在中铁隧道局崇太长江隧道项目生产副经理刘建平眼里,这项工程是集“长、大、高、深”于一体的世界级高铁越江工程:独头掘进长度达11.325千米、刀盘直径为15.4米、水下行车速度约350千米/小时、隧道最深处距长江水面89米,施工难度堪比“在流动的丝绸上绣花”。

  崇太长江隧道是目前世界铁路隧道独头掘进距离最长的越江隧道,“领航号”盾构机从上海崇明3号井始发,要独头掘进11.325千米才能抵达2号竖井,远超常规盾构机10千米的连续掘进极限。这对“领航号”主轴承、刀盘及尾刷等关键部件的耐磨性提出了非常高的要求。

  中铁隧道局崇太长江隧道项目工作人员 摄影 陈建/人民画报

  长江水下的“超高水压”是“领航号”在掘进过程中不可避免的特殊环境。中铁隧道局崇太长江隧道项目设备副经理王燚提到,施工过程中的最大难点是隧道通过距江面89米位置时,此处水压最高,对主驱动以及盾尾密封乃至盾构机整机的能力挑战也最大。

  为解决这些施工难点,在“领航号”设计之初,项目团队联合中铁隧道局国家重点实验室,分析成千上万组地质数据,并为“领航号”整个设备各个关键系统都预留了足够的余量。“比如,施工中‘领航号’需独头掘进11.325千米,我们在设计之初便按独头掘进15千米的标准进行设计;主轴承在水压最深处需承受10公斤压力,设计时则将其承压能力提升至12公斤以上。”刘建平介绍道。

  而保持“领航号”性能的稳定,更离不开工作人员的精心维护。“我们从制度制定、工作清单的梳理、现场的跟踪落实和分级监督等几个方面入手,真正把保养工作做扎实,可以说,我们对待这台设备,就像对待家人一样。”王燚说道。此外,项目团队还联合相关单位,自主研发“智能掘进控制系统”,配备集智能掘进、同步推拼、智能拼装、超前地质预报、泥水仓可视化、盾尾密封安全预警、设备状态在线监测等功能于一体的智能系统,并成功应用在“领航号”上。

  崇太长江隧道2号竖井施工现场,露出水面的“启明号”。 摄影 陈建/人民画报

  随着智能化的提升,系统软硬件也更加复杂,这对操作人员的学习能力提出了更高的要求。“领航号”核心操作团队是4名盾构司机,和传统挖掘不同,司机的核心工作是把操作经验反馈给智能掘进系统,同时负责状态监控和应急情况下的接管,剩下的由系统完全自主操作。因此,操作人员不仅要熟悉盾构机的工作原理和各项机能、掌握机电液所有相关知识,更要熟练掌握智能系统的操作应用。

  在“毫米级”的精确控制下,截至2026年2月10日,“领航号”掘进里程已突破11千米,安全穿越各重大风险区域,创下单日28米、月度718米的掘进纪录。

  竖井掘进 创世界纪录

  当“领航号”穿过茫茫江底,需要抵达一口“接收井” 内进行检修、保养和升级,保障设备持续稳定运转。这个 “接收井”便是位于长江南岸太仓浮桥镇滩涂上的2号竖井,它相当于“领航号”的“休息站”和“服务区”。因此,2号竖井不是“可选项”,而是必须按期完成的“生命线”。传统方法建造接收井风险大、工期长。为了攻克这个难题,中铁工程装备集团有限公司与中铁隧道局集团有限公司决定联合研制一台能智能掘进、安全性高的竖井掘进机。于是,世界最大直径竖井掘进机—“启明号”应运而生。 

挖掘隧道的同时,“领航号”盾构机可以同步进行盾构管片安装。 摄影 郭莎莎/人民画报 

  中铁隧道局崇太长江隧道项目副经理傅博伟介绍了 “启明号”身上的诸多“科技亮点”:“‘启明号’的开挖直径达24米,最大开挖深度75米,可承受8巴(bar)水压。它身上搭载了多项创新技术,具备自主下沉、导向、环控与感知控制能力,可实现‘有人值守、无人操作’的智能掘进与衬砌同步拼装。”“有人值守、无人操作”是“启明号”智能化掘进的体现。传统竖井掘进通常面临“看不见、摸不着、测不准、控不住”的困境,研发团队通过融合高精度传感系统、智能姿态调控技术和实时沉降协同控制技术,为“启明号”构建了一套具备自主感知与决策能力的“智能掘进系统”,最终实现了地面监控、井下自动作业的“有人值守、无人操作”模式,不仅彻底避免了人员在高压高危环境下作业的风险,也大幅提升了施工精度与效率。

  工作人员对完成掘进任务的“启明号”进行拆机作业。 摄影 郭莎莎/人民画报

  然而,在掘进过程中,井内情况复杂,充满着未知数。掘进中曾经有地下位置硬物卡滞截割滚筒的情况发生。面对突发状况,团队临危不乱,第一时间进行汇报,并两次提升主机检修更改程序,最终实现了掘进速度不降反增。 2026年1月13日,“启明号”顺利始发;1月30日,2号竖井顺利贯通,“启明号”也实现了当月始发、当月完成掘进任务(56.08米)的目标,创造了高铁竖井掘进机直径最大、掘进速度最快的新纪录。“这背后离不开我们这支平均年龄不到28岁的青年队伍—中国中铁隧道局‘江海先锋’ 青年突击队的拼搏与努力。我们的目标是掘出‘中国速度’!”傅博伟说道。

  2号竖井的顺利贯通,也为崇太长江隧道“领航号”盾构机的接收、二次始发及全隧贯通奠定了基础。

  王燚:身在地下“乘风御龙”

  查看“领航号”的各项指标是否正常,确认“领航号”当天的挖掘进度,和团队一起商讨“领航号”穿越长江南堤后停机点的位置……自从与崇太长江隧道项目结缘,王燚每天的工作几乎都围绕着这台“世界最大直径高铁泥水平衡盾构机”展开。因此他常说,要“像对待家人一样对待这台设备”。扎根隧道建设领域近十年,在一个又一个超级工程的建设浪潮中,王燚和他的团队实现了一项又一项施工突破,用青春与坚守诠释着新时代工程人的责任与担当。

  王燚(左)与同事一起对“领航号”盾构机上的设备进行常规检查。 摄影 郭莎莎/人民画报

  2016年7月,王燚从重庆交通大学毕业,入职中铁隧道局,就此开启了自己的隧道建设生涯。

  王燚参与的第一个项目是北京至沈阳铁路客运专线(简称京沈客专)望京隧道工程,他在项目中担任盾构机主司机。对于当时的情形,他记忆犹新。“那时盾构机还需要手动操作,在掘进过程中,司机精神高度集中,操作动作频繁,要不断修正掘进参数、调整环流系统。”尽管如此,掘进的效率也不尽如人意。“整体施工效率比现在低多了,每月只能掘进200多米。”

  2022年10月,王燚加入崇太长江隧道项目,担任设备副经理。这条隧道采用了中国自主研制的世界最大直径高铁 盾 构 机,对王燚来说,这是 他职 业生涯的全新挑战。此前,王燚从未参与过超大直径盾构机的组装,接手组装方案制定工作时,巨大的压力随之而来。关键时刻,项目经理许维青提出的工作分解思路让他豁然开朗—将复杂的组装工作清单化、步骤化,再通过图纸反复推演,把看似不可能完成的任务拆解成一个个具体可执行的动作。这一方法的落地,让组装工作变得条理清晰,团队规划的每一个步骤,都在现场施工中一一得到验证。从图纸设计到成功落地,“领航号”的顺利组装让王燚收获了满满的成就感。

  与传统盾构机相比,“领航号”的智能化优势尤为突出。其核心操作团队仅有4名盾构司机,却实现了远超传统模式的施工效率—智能掘进系统成为盾构机的“大脑”,可完全自主代替人工操作,司机的核心工作从实时操作转变为经验反馈、状态监控与应急接管。这一转变,对操作人员提出了更高要求—司机不仅要熟悉盾构机本身,更要掌握智能系统及机电液相关知识,超强的学习能力成为司机的必备素养。而王燚团队也十分注重人才培养,通过帮助操作团队快速适应智能化转型,为“领航号”的平稳运行提供了坚实的人才保障。

  截至2026年2月10日,“领航号”已突破11千米掘进大关,未来将迎来2号竖井接收与始发、1号竖井最终接收贯通等关键节点。在这场万米掘进的征程中,“领航号”盾构机要穿越长江水下89米的隧道最低点,面临埋深大、承受水压大等难题。王燚与团队从三方面发力:在设备设计阶段充分预估风险,为各关键系统预留足够余量;在施工过程中精准把控参数,让每一个施工步骤都有章可循;凝聚团队合力,项目团队与施工班组心往一处想、劲往一处使,用团结的力量攻克难关。最终,“领航号”成功闯过高压水区,创造了超长距离掘进的优异成绩。

  王燚常年扎根一线,在春节值守早已成为他的常态。项目在春节期间虽会停工,但仍需安排人员留守监控盾构机各项指标,因此王燚默认自己是最后一批离开现场的人。“好在家人也比较理解和支持。”他与妻子在工地结缘,两人并肩奋战,日常的话题也离不开项目工程。谈及工作的意义,王燚的回答质朴而坚定:为建设祖国添砖加瓦,为把天堑变通途。新的一年,他的愿望简单而真挚:希望崇太长江隧道项目顺顺利利推进,也希望家人朋友身体健康、平平安安。

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