發現最美鐵路｜探訪世界最長海底高鐵隧道，看“鋼鐵巨獸”如何“換牙”？

中工網記者 尹文卓

深埋數十米的地下有什么？是黝黑的泥土、逼仄的黑暗，還是灌入鼻腔的土腥味以及潮濕的空氣？

3月22日，中工網記者隨“發現最美鐵路·浙閩通途看變遷”主題采訪活動走進位于地下數十米深的甬舟鐵路金塘海底隧道建設現場。

灰白色混凝土墻面、輸送泥沙的管道、高壓電纜……直至轟鳴響起、鋼鐵構架映入眼簾，記者才有了進入鋼鐵巨獸——盾構機內部的真實感。

這里是正在建設的世界最長海底高鐵隧道——甬舟鐵路金塘海底隧道。

圖為隧道施工現場。中工網記者尹文卓 攝

地下深處的“智慧大腦”

隧道內地面上沒有積水、泥土，物料碼放整齊，管線布置井然有序，空氣流通順暢，沒有壓抑感和異味。干凈、整潔、明亮的施工環境顛覆了記者對施工現場的刻板印象。

更讓人意外的是，如此龐大的地下施工現場，施工人員并不多。

“這要歸功于我們的‘五官一腦’。”中鐵十四局甬舟鐵路金塘海底隧道項目工程師韓鳳啟介紹，由于金塘水道下的地質復雜，為了啃下“硬骨頭”，他們量身定制了國產超大直徑盾構機“甬舟號”。它不僅搭載了超前地質預報和超前注漿加固等專用設備，總裝水平達到世界一流，還有一顆“智慧腦”，配備了中鐵十四局自主研發的“深遠大模型”。這是國內首個超大規模的大盾構領域混合專家模型，融合了企業二十多年大盾構施工的海量數據資源和超過80萬份與盾構施工相關的學術論文和領域專著，首創性地構建了全球首個盾構施工領域的通識知識圖譜系統。

中鐵十四局盾構機長操作盾構機。趙榮發 攝

“它就像一個無所不知的‘盾構老專家’，能夠自動拆解任務，綜合掘進參數、沉降數據、歷史案例等信息，為施工提供前瞻性決策。”說到這里，韓鳳啟頗為自豪，“作為國內首次實現遠程操作的大直徑泥水盾構，‘甬舟號’實現了有人值守、無人駕駛。”

向前掘進的“鋼鐵巨龍”

繼續深入隧道，轟鳴聲由遠及近，緩緩轉動的紅色刀盤內側出現在視線中，通過低頻轟鳴和周圍細微的震顫，能夠感受到掘進面傳來的巨大阻力。

“如果只是在水下挖洞，可能還算常規操作，但金塘水道下的地質復雜（程度）超乎想象。”韓鳳啟進一步解釋，“尤其是寧波側，長4940米的盾構段，要穿越各級風險源43處，軟、硬地層交替變換24次，海底硬巖和軟硬不均地層占比近七成，最高強度近200兆帕，相當于常用混凝土的6倍。”

中鐵十四局技術人員檢查盾構機狀態。趙榮發 攝

刀具是盾構機的牙齒，在海底這種“磨牙”的地層里掘進，平均每掘進一米就要換一把刀具。截至目前，“甬舟號”已經更換了3000多把刀具。

換下的“舊牙”與深海“空間站”

距離刀盤不遠處，幾把磨損的刀具并排擺放在厚重的架子上。這些刀具每把重達數百斤，需要起吊設備接力傳送，才能進行換刀作業。

更換下來的磨損刀具。中工網記者尹文卓 攝

設備維護和刀具更換需要專業人員進行作業。當盾構機進入海域段后，作業點最深處達到海平面以下78米，最大水土壓力達8.5bar，常規高壓進倉作業已經無法滿足要求。

為此，由中鐵十四局聯合交通運輸部上海打撈局歷時3年研發，成功研制國產首臺盾構飽和帶壓進艙設備“深海空間站”，作業人員進入與外部隔絕的“深海空間站”后，居住在與海底同等壓力的寧海艙里，相當于在海底“安家”。

韓鳳啟對此生動比喻：“每天像‘太空出艙’一樣，乘坐‘太空電梯’探海艙到達海底的盾構機上，直接進入高壓作業面進行設備維護和刀具更換。”

國內首次成功實施75米深高壓環境盾構進倉作業技術出艙現場。趙榮發 攝

今年春節前，該團隊在75米深高壓環境下，歷時22天安全更換了46把滾刀。

甬舟鐵路是國家《中長期鐵路網規劃》重大項目，線路全長76.4公里，設計時速250公里。作為甬舟鐵路全線控制性工程，金塘海底隧道全長16.18千米，其中盾構隧道長11.21千米。

據悉，截至目前，由中鐵十四局承建的寧波段盾構隧道已掘進3182米，完成任務量64%，預計于今年年底與舟山側盾構機在深海實現精準對接。

甬舟鐵路建成運營后，將結束舟山群島不通鐵路的歷史，寧波到舟山的通行時間將縮短至半小時左右。

來源：中工網