崇太长江隧道是沪渝蓉高铁全线控制性咽喉工程。
4月21日，“上海崇明即将迈入地铁时代”“上海地铁22号线全线轨道贯通”登上热搜。不久前，“中国将在长江水下开高铁”话题也冲上热搜。眼下，“十五五”两重工程沪渝蓉高铁正在加紧施工。
作为沪渝蓉高铁全线控制性咽喉工程，崇太长江隧道全长14.25公里，连接上海崇明与江苏太仓。其中，盾构段长13.20公里，采用15.4米超大直径盾构机独头掘进，长（独头掘进距离11.325公里）、大（刀盘直径15.4米）、高（水下行车速度350公里/时）、深（长江水下89米）均创世界之最。
上月底，我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机“领航号”顺利完成崇太长江隧道水下段11.18公里掘进任务，抵达长江南岸。近日，记者实地走访崇太长江隧道内部一探究竟，看看首次实现高铁过江不减速的隧道有何乾坤。
350公里/时不减速，11项专利不简单
崇太长江隧道的核心亮点在于实现高铁过江“不减速”的目标。为此，隧道最大坡度被严格控制在25‰以内（出口端25‰、进口端20‰，水下段仅3‰）。若坡度超过25‰，施工难度和工程风险将急剧上升，导致造价更高，且坡度过陡会迫使列车减速，影响运营效率与安全。此外，隧道平面曲线半径设计为8千米，旨在与地面线形平顺衔接，并兼顾站房布局需求，提供高性价比的线路方案。
崇太长江隧道江底最深处89米。
中铁隧道局崇太长江隧道项目总工李斌从专业角度解释，列车驶入隧道，受车速和风阻影响，犹如飞速推进的注射器。为实现高铁不减速，隧道开挖直径达15.4米，开挖面积186平方米，隧道内径12.9米，除去接触网、给排水等配套空间，轨面以上隧道净面积有94平方米。
除了给足空间，隧道设计还需做到线性缓和、控制偏差。长江水下地质条件复杂，1公里隧道控制偏差10毫米难度不大，但隧道越长，误差累计值越大，11公里误差要求在80毫米以内，可谓难上加难。“我们做了四次陀螺定向强制约束隧道导向，并持续纠偏。并非偏差累积到80毫米再一次性纠回，而是通过陀螺定向与导线复测实时修正，迅速纠偏。”
为何选择独头掘进？李斌解释：“万米长江天堑河床底部全是强透水砂层，不满足江底对接条件，只能一头独头掘进、另一头接收。如果采用江中打设围堰、汇合对接，面临的风险和投资将大幅增加。”更关键的是，外界环境恶劣，汇合处可能被高水压击穿，危及隧道整体安全。
截至目前，项目已成功申请11项专利技术。“崇太长江隧道的实践证明，我国有能力攻克超长距离水下隧道的核心技术，为后续同类工程提供可复制、可推广的中国方案。”
从一根钢筋到一环管片，再到一条隧道
若将隧道建设比喻成搭积木，那么，隧道的每一环管片就是核心“积木”。
管片在自来水池中“泡澡”。
在中铁隧道局崇太长江隧道管片厂外，管片静置于4个相当于标准篮球场大小的水池中，在蓝天映衬下格外醒目。中铁隧道局崇太长江隧道项目管片厂厂长陈强介绍，管片厂目前共投入13台智能化设备，完成钢筋切段预制加工、焊接成钢筋笼等工序。钢筋笼入模后，经过混土浇筑后，先蒸汽养护，再脱模、吊装到水养池，水养7天、喷淋养护28天蜕变为符合上道标准的管片。
管片单环宽2米，共10块，其中，梯形小块约2.1立方米，其余9块各6.2立方米。根据不同埋深及地层条件，管片共分为4种型号。
“运用蒸汽发生器与独立蒸养窑蒸养，既节能减排，又养护均匀，就像蒸米糕，进得快、出得也快。”陈强打比方说，水池中自来水每月更换两次，PH值控制在8-10。碱性过高，管片表面易起白灰；酸性过高，钢筋易被腐蚀产生锈斑。质检环节，按每1000块管片抽检32块的标准执行，“质检合格后，每100环按批次运往隧道施工现场。”
采访当天，智能设备正在运维，但人工却没停，裁剪钢筋的人群中不乏女性工人。
数控机床智能化水平高，女工也能胜任。
“以前，砍树、筑篱笆墙、修河坝都是在户外，日晒雨淋。现在在厂里工作，条件好太多。”来自贵州的张青松，今年45岁，已在管片厂工作2年多，每天经她手处理的钢筋达4000多根。
陈强补充，如今数控机床智能化水平高，女工也能胜任，“我们管片厂，已经算是崇太隧道建设中人工密度较高的区域。”
盾构掘进堪比智能驾驶L2级
果不其然，从管片厂转入隧道内部，除了两侧偶有工人在装卸铺设风道的钢架外，绵延10余公里的隧道内少见人影，直至抵达“领航号”盾构机操作室。
中铁隧道局崇太长江隧道项目设备副经理王燚介绍，项目搭建盾构隧道建造全要素感知系统，实现工程地质即时探测、设备状态在线监测、有害气体（比如瓦斯、氡气）实时预警、隧道结构健康感知。“身处江底，除去设备运行散热，隧道内如同防空洞，冬暖夏凉。”
打造“轨道上的长三角”。
别看“领航号”盾构机是敦实的大个子，主机长约15.8米、总长约148米、总重约4800吨，但“脑子”很聪明，搭载全球领先的I-TBM智能系统，突破盾构仓内压力自适应、云端预测数据自决策、掘进姿态自巡航、环流出渣自调整等核心技术，具备“独立思考、智能分析、自主判断”能力，掘进、环流、姿态参数较人工操作更平稳，成功实现全系统算法控制的无人化掘进常态应用。
“领航号”2024年4月29日始发；2025年3月17日，掘进至5000米；4月16日，抵达长江江心（5660米）；9月24日，抵达长江水下最深处（89米）；12月16日，一次性掘进破10000米。
中铁隧道局建成“九大”独具特色的盾构隧道智能建造V2.0技术体系，形成感知、设计、预制、掘进、安装、构筑、环控、运输、管控等九大智能成果。“如果将盾构机掘进比作智能驾驶，那我们大概已达到L2级水平——无人操作，但有人值守。”
“领航号”盾构机操控室。
预计崇太长江隧道项目2029年具备通车条件。隧道建成通车后，将结束崇明岛不通高铁的历史，对打造“轨道上的长三角”、服务长江经济带和长三角一体化高质量发展具有重要意义。
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