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發(fā)布時(shí)間:2025-04-10 11:04:26 編輯:王佳鑫 來源:4月9日,世界最長(zhǎng)公路水下盾構(gòu)隧道——海太長(zhǎng)江隧道工程建設(shè)迎來重要進(jìn)展,開挖直徑達(dá)16.64米的國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)“江海號(hào)”順利始發(fā),標(biāo)志著隧道建設(shè)正式開啟穿江作業(yè)。這一跨越中國最長(zhǎng)河流長(zhǎng)江的世界級(jí)隧道工程,面臨超長(zhǎng)距離、超大直徑、超高水壓等多項(xiàng)“極限挑戰(zhàn)”,被業(yè)內(nèi)譽(yù)為新“萬里長(zhǎng)江第一隧”。鋼鐵潛龍深入波濤之下,在江海大地勾勒出隧貫江河、交通強(qiáng)國的畫卷,揭開中國隧道穿江越海新序幕。從此,江不再深,岸不再遠(yuǎn),天塹可越。
探尋“國之重器”的江海之緣
在江海平原30多米深的地下,名為“江海號(hào)”的145米長(zhǎng)鋼鐵巨龍,應(yīng)和著春日交響曲搶抓黃金施工期,正開啟一場(chǎng)劈波斬浪的“新長(zhǎng)征”——在長(zhǎng)江水下完成超長(zhǎng)距離獨(dú)頭掘進(jìn)。
滾滾長(zhǎng)江,奔流向海。南通“八龍過江”格局的強(qiáng)勢(shì)打造,為具備高水平科技自立自強(qiáng)特征的大國重器提供了一顯身手的最佳舞臺(tái)。江海平原的地質(zhì)特點(diǎn),給跨越長(zhǎng)江天塹的超級(jí)工程帶來了不小的挑戰(zhàn)。隧道需穿越多種復(fù)雜地質(zhì)帶,包括粉質(zhì)黏土、中粗砂、粉細(xì)砂等復(fù)合地層;在穿越長(zhǎng)江及兩岸大堤時(shí),沉降需控制在毫米級(jí),掘進(jìn)難度極大;江中地質(zhì)勘探覆蓋區(qū)域有限,未知區(qū)域多,施工過程猶如“摸著石頭過河”……中鐵十四局聯(lián)合鐵建重工組建研制團(tuán)隊(duì),結(jié)合多年來在水下和大直徑盾構(gòu)隧道領(lǐng)域設(shè)備制造和施工經(jīng)驗(yàn),量身定制“穿江利器”——“江海號(hào)”盾構(gòu)機(jī)。這個(gè)“大家伙”于2024年10月31日在長(zhǎng)沙工廠下線,中鐵十四局建設(shè)團(tuán)隊(duì)隨后進(jìn)行分塊拆解,通過水陸聯(lián)運(yùn)的方式,將各個(gè)部件運(yùn)抵南通海門隧道施工現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)過67天的現(xiàn)場(chǎng)組裝、整機(jī)調(diào)試,“江海號(hào)”9日始發(fā)掘進(jìn),意味著國產(chǎn)16米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)首次向長(zhǎng)江天塹發(fā)起挑戰(zhàn)。
“江海號(hào)”以海太長(zhǎng)江隧道工程跨越長(zhǎng)江、毗鄰大海的意義而命名,承載著促進(jìn)跨江融合、加速擁江發(fā)展戰(zhàn)略的重任。刀盤上涂裝著蔚藍(lán)色巨浪,畫面給人以乘風(fēng)破浪的信心,寓意著這臺(tái)“國之重器”聚力潛行、通達(dá)江海?!敖L?hào)”可謂名副其實(shí),擁有翻江倒海的氣魄和能量。它的最大開挖直徑16.64米、總長(zhǎng)145米、重約5000噸、裝機(jī)總功率11300千瓦,搭載先進(jìn)智能化系統(tǒng),如“數(shù)字大腦”一般構(gòu)建智能掘進(jìn)生態(tài),實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)、自主巡航掘進(jìn)、姿態(tài)自主控制等,總裝達(dá)到世界先進(jìn)水平?!敖L?hào)”的成功研制是我國裝備制造領(lǐng)域的又一項(xiàng)重大突破,標(biāo)志著我國企業(yè)在16米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)研制和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新跨越,已形成超大直徑盾構(gòu)機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力。2025年1月1日,“2024年度央企十大國之重器”重磅揭曉,“江海號(hào)”盾構(gòu)機(jī)同首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)、國內(nèi)最大規(guī)模的量子計(jì)算集群“天衍”等一同入選。
江的智慧與海的博大在南通交匯,成就了江海兒女敢為天下先的開創(chuàng)精神,也滋養(yǎng)出包容會(huì)通的城市性格。在這片土地上展開工程大會(huì)戰(zhàn)的建設(shè)者們也于無形中浸潤(rùn)出“追江趕?!钡挠職?、“踏浪而歌”的激情,在水天一色、大潮涌動(dòng)的長(zhǎng)江北側(cè),不斷刷新施工“進(jìn)度條”。2022年9月7日,海太長(zhǎng)江隧道正式開工建設(shè);2023年5月3日,工程進(jìn)入基坑基底加固和開挖施工階段;2024年3月14日,工程首塊底板順利澆筑完成;2025年1月3日,“江海號(hào)”盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)運(yùn)抵項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。海太長(zhǎng)江隧道計(jì)劃于2028年基本建成,建成后將有效疏解蘇通大橋交通壓力,實(shí)現(xiàn)南通與蘇南、上海“1小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”高效互通,成為有效聯(lián)結(jié)江海資源、強(qiáng)化區(qū)域聯(lián)動(dòng)發(fā)展格局的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施。
細(xì)數(shù)“隧穿長(zhǎng)江”的硬核支撐
我國是世界上隧道數(shù)量最多、建設(shè)規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的隧道大國。如今,全球每10臺(tái)盾構(gòu)機(jī)就有7臺(tái)產(chǎn)自中國。在海太長(zhǎng)江隧道的工程現(xiàn)場(chǎng),記者真切感受到“中國智造”的魅力。眼前的盾構(gòu)機(jī)既有“金剛鉆”,又有“智慧腦”:配置具有常壓換刀功能的軟土刀盤和硬度高、耐磨性強(qiáng)的切削刀具,主驅(qū)動(dòng)具備伸縮功能,并搭載HSP超前地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)、刀盤磨損檢測(cè)、刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)、主驅(qū)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、壁后注漿探測(cè)系統(tǒng)等智能化裝備系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)各部件的“可測(cè)、可視、可修、可換”,確保安全、高效、智能掘進(jìn)。據(jù)介紹,“十隧九漏”是隧道工程建設(shè)的世界性難題,而海太長(zhǎng)江隧道通過技術(shù)創(chuàng)新,能夠?qū)崿F(xiàn)隧道內(nèi)壁滴水不漏,管片上浮量、錯(cuò)邊量、地面沉降等控制在毫米級(jí)。
海太長(zhǎng)江隧道具有超長(zhǎng)距離、超大直徑、超高水壓、超大埋深、工況復(fù)雜等特點(diǎn)。中鐵十四局海太長(zhǎng)江隧道項(xiàng)目總工程師游少強(qiáng)介紹:“長(zhǎng)”,即盾構(gòu)隧道超長(zhǎng),全長(zhǎng)1.1185萬米,盾構(gòu)段9315米;“大”,即隧道直徑超大,盾構(gòu)外徑16米,開挖斷面超過16.5米;“高”,即超高水壓,最高水壓達(dá)到7.5巴;“深”,即深厚覆土,江中段隧道最大覆土為38米;“險(xiǎn)”,即在復(fù)雜地層條件下,長(zhǎng)距離、大直徑、高水壓掘進(jìn)施工,風(fēng)險(xiǎn)控制要求高。隧道建設(shè)初期,項(xiàng)目方匯集近60所高校、科研單位以及世界頂尖設(shè)計(jì)、咨詢、施工、監(jiān)理團(tuán)隊(duì),從“結(jié)構(gòu)”“防災(zāi)”“裝備”“綠色”“智慧”等角度,推動(dòng)一系列創(chuàng)新落地:首創(chuàng)救援車專用通道技術(shù)、首創(chuàng)盾構(gòu)隧道管片DDCI新型連接構(gòu)造、全預(yù)制盾構(gòu)隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)、首創(chuàng)防火與結(jié)構(gòu)一體化煙道板、首創(chuàng)新型煙道板牛腿結(jié)構(gòu)、首創(chuàng)超長(zhǎng)隧道區(qū)段式排煙新理念、全國首個(gè)零碳隧道、智慧建設(shè)經(jīng)典工程。
在保持較高性能負(fù)載的前提下,如何保證整機(jī)在江底復(fù)雜環(huán)境中連續(xù)掘進(jìn)9315米的可靠性,是建設(shè)團(tuán)隊(duì)面臨的主要挑戰(zhàn)和難題。“江海號(hào)”通過內(nèi)嵌金剛石,大幅提高刀具耐磨性,延長(zhǎng)了刀具使用壽命。研制團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年來在水下和大直徑盾構(gòu)隧道的施工經(jīng)驗(yàn),通過加大盾構(gòu)機(jī)刀盤開口率,配置高壓力、大流量的中心沖刷系統(tǒng)及刀盤結(jié)泥餅預(yù)警系統(tǒng),并搭配伸縮攝像裝置,無須人員帶壓進(jìn)艙即可觀察刀盤工作區(qū)域情況,有效判別和降低刀盤結(jié)泥餅風(fēng)險(xiǎn),提高底部排渣效率。同時(shí),應(yīng)用自主研發(fā)的第四代同步注雙液漿技術(shù),實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道沉降的毫米級(jí)精度控制,保證施工安全及效率。
走近“智馭潛龍”的精銳之師
江浪滾滾奏響時(shí)代樂章,隧道深深蘊(yùn)含團(tuán)隊(duì)力量。
“‘江海號(hào)’盾構(gòu)機(jī)準(zhǔn)備始發(fā)!3、2、1,啟動(dòng)!”地下30米處,中鐵十四局海太長(zhǎng)江隧道項(xiàng)目盾構(gòu)經(jīng)理孟德鋒下達(dá)盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)指令。瞬間,刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)聲與泥漿泵轟鳴聲交織成渾厚的掘進(jìn)曲??刂剖移聊簧?,掘進(jìn)速度、泥漿流量……每一個(gè)跳動(dòng)的數(shù)字都牽動(dòng)著這條世界級(jí)越江通道的脈搏。
從2004年參與南京長(zhǎng)江隧道建設(shè)以來,中鐵十四局在大直徑和水下隧道建設(shè)領(lǐng)域不斷突破超越。對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)而言,9315米是相當(dāng)長(zhǎng)的距離,建設(shè)團(tuán)隊(duì)面臨很大考驗(yàn)。項(xiàng)目部組成以游少強(qiáng)、孟德鋒、孟慶豐等為核心的掘進(jìn)團(tuán)隊(duì),隊(duì)伍平均年齡28歲,技術(shù)實(shí)力雄厚、施工經(jīng)驗(yàn)豐富。
作為海太長(zhǎng)江隧道項(xiàng)目總工程師,游少強(qiáng)是名副其實(shí)的“穿江過海”專業(yè)戶。2011年畢業(yè)后,他進(jìn)入中鐵十四局,在哈爾濱地鐵項(xiàng)目首次接觸盾構(gòu)機(jī),經(jīng)歷了零下20攝氏度的不停工掘進(jìn)施工挑戰(zhàn),之后在揚(yáng)州瘦西湖隧道、廈門地鐵2號(hào)線穿海盾構(gòu)隧道、江陰靖江長(zhǎng)江隧道等項(xiàng)目中,又和團(tuán)隊(duì)一起攻克諸多難題。如今在海太長(zhǎng)江隧道項(xiàng)目,游少強(qiáng)全面組織技術(shù)管理工作,負(fù)責(zé)盾構(gòu)始發(fā)井土建施工,盾構(gòu)機(jī)的選型、組裝和始發(fā)掘進(jìn),加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理等。
“與‘江海號(hào)’并肩作戰(zhàn),充滿期待。”從方案設(shè)計(jì)到部件運(yùn)輸,從現(xiàn)場(chǎng)組裝到整機(jī)調(diào)試,孟德鋒全程見證了這臺(tái)大國重器的誕生。2011年,他從石家莊鐵道大學(xué)工程機(jī)械專業(yè)畢業(yè),先后轉(zhuǎn)戰(zhàn)北京地鐵8號(hào)線、揚(yáng)州瘦西湖隧道與南京和燕路長(zhǎng)江隧道,一路見證著中國盾構(gòu)技術(shù)的飛速發(fā)展。
“95后”隧道主管孟慶豐則是一名長(zhǎng)期奮戰(zhàn)在大盾構(gòu)工程施工一線的技術(shù)骨干,曾帶領(lǐng)班組累計(jì)完成10公里大盾構(gòu)隧道掘進(jìn)任務(wù),對(duì)硬巖、孤石、斷裂帶、砂層、黏土等地層均有豐富掘進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
施工大后方,雙液注漿班組長(zhǎng)陳勇正調(diào)試著第四代注漿系統(tǒng)。他操作著儀器,檢查參數(shù),跟井下人員溝通當(dāng)天需要的注漿量。“這是我們集團(tuán)自主研發(fā)的技術(shù),相當(dāng)于給隧道穿上‘金鐘罩’,實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道沉降的毫米級(jí)精度控制?!标愑抡f,海太長(zhǎng)江隧道項(xiàng)目所使用的第四代雙液漿技術(shù),解決雙液漿易堵管的難題,且提升了同步注漿作業(yè)的自動(dòng)化程度,以提高工作效率和實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳。
新型鏈接構(gòu)造拼裝班組的拼裝手吳俊杰操控著遙控器,將重19噸、厚70厘米的管片精準(zhǔn)拼接,榫卯結(jié)構(gòu)嚴(yán)絲合縫,液壓微調(diào)把控毫米誤差,為隧道筑牢堅(jiān)實(shí)骨架。
“江海號(hào)”不間斷掘進(jìn),還需要一支“補(bǔ)給團(tuán)隊(duì)”——維保班組全天待命,對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行維修保養(yǎng),讓盾構(gòu)機(jī)始終保持最佳狀態(tài)。
萬里長(zhǎng)江第一隧,高歌猛進(jìn)地下行。這條穿越長(zhǎng)江的超級(jí)隧道,終將成為連接長(zhǎng)三角的“江底動(dòng)脈”,見證著中國基建從“中國制造”邁向“中國智造”的驚艷蝶變。