超长海底高铁隧道，正在“穿海”！明年底实现毫米级高精度海底对接！！上海到舟山仅需40分钟

近日，在中铁十四局承建的甬舟铁路金塘海底隧道宁波侧地下64米深处，“甬舟号”盾构机成功穿越海堤，由陆域段进入海域段掘进施工，标志着世界最长海底高铁隧道全面进入穿海之旅。

宁波与舟山两地之间海域地质复杂多变，隧道下穿石油管线、海堤、码头和航道等多项风险源，海底最大埋深78米，最大水压8.4巴，相当于成人手掌面积上承受近1吨的重量。在穿越过程中，隧道区间有28次软硬地层变换，其中“甬舟号”需要挑战24次变化，软硬不均及硬岩地层占比近七成，硬岩最高强度近200兆帕。地层频繁转换且差异性极大的长距离穿越，需要频繁的高压换刀作业，施工复杂程度、难度和风险世界罕见。

针对复杂地层，项目团队为“甬舟号”盾构机配备了滚刀磨损智能监测系统、超前地质预报系统和超前注浆加固等专用设备。多项先进设备使“甬舟号”总装水平达到世界一流。以刀盘为例。常规盾构机刀盘上的滚刀数量为200多把，而“甬舟号”滚刀数量则多达300把。除了增加滚刀数量，项目团队还研发了滚刀试验平台，使刀盘耐磨性、破岩能力更强。

据悉，进入海域段后，“甬舟号”盾构机将继续一路下坡，在超过6巴压力的地段掘进2920米，直至到达海中对接点。为应对长距离、高水压环境带来的挑战，项目团队对盾构机密封系统进行了全面强化，采用双盾壳设计，设置4道加强型盾尾刷，整机最大耐压能力达12巴，大大提高了盾构机在海底超高水压下的适应能力。

面对如此高的水土压力，常规的压气作业方式已无法满足带压换刀的作业需求。项目团队将在世界上首次在海底高铁隧道中采用饱和带压作业方式进行换刀作业，不仅可以提高施工作业人员及盾构掘进的安全性，也将显著地提升换刀作业效率。

在常规潜水中，潜水员在50米水深下只能连续工作半个小时，作业时间远不能满足盾构机维修和换刀需求。而饱和潜水通过创造特定环境和条件，使潜水员体内各组织体液中溶解的惰性气体达到完全饱和，潜水员可以在高压下停留28天。待作业完成后，潜水员进行一次减压，即可返回地面正常生活。

在施工中，项目团队加强新质生产力培育应用，构建“盾构终端驾驶+地面远程驾驶+总部智能驾驶”的多层级掘进控制体系，技术人员在地面就可以操控盾构机向前掘进，并结合“数字盾构”系统，对掘进关键参数、注浆、油脂、主驱动密封、刀具磨损信息进行实时监控、自动预警，达到智能分析、精准施策、高效掘进的目的。

据悉，在中铁十一局承建的甬舟铁路金塘海底隧道舟山侧，“定海号”盾构机掘进已突破3000米大关。自2024年10月22日“定海号”盾构机率先入海作业以来，项目团队面对日益复杂的施工环境，接连攻克多项技术难关，为隧道建设提供了坚实保障。“按照计划，‘甬舟号’ 盾构机与‘定海号’盾构机将在2026年年底实现毫米级高精度海底对接。”沪杭客专公司甬舟铁路建设指挥部副指挥长吕晓平说。

此外，“甬舟号”盾构机还加装了“火眼金睛”和“顺风耳”。滚刀磨损智能监测系统像一双锐利的眼睛，实时监测刀盘工作状态和刀具磨损情况，并根据监测数据预测刀具磨损程度。超前地质预报系统则如同灵敏的耳朵，利用盾构机破岩产生的震动信号作为震源，精准探测前方50至100米范围内的地质情况。

值得一提的是，远程驾驶技术为恶劣环境及应急模式下盾构掘进施工提供了技术支撑。当遇到紧急情况时，工作人员在地面上就可以操控盾构机，保障人员和设备安全。