世界最长公路水下盾构隧道开始掘进

4月9日，在长江入海口的南通海门，随着最大开挖直径达16.64米的“江海号”盾构机正式启动，由中国铁建所属铁四院设计、中铁十四局施工的海太长江隧道开始盾构掘进，标志着世界最长公路水下盾构隧道正式开启盾构穿江作业。

“江海号”盾构机始发现场

海太长江隧道位于江苏省长江入海口区域，北起南通海门区，南至苏州太仓市，线路全长39.07公里，包含过江隧道长11.185公里，采用双向六车道高速公路设计标准，设计时速100公里。其中，中铁十四局负责盾构隧道段长9315米，采用一台16米级超大直径泥水平衡盾构机“江海号”进行施工。

该隧道兼具“长、大、高、深”等特点，斩获多个“首次”，创下诸多“第一”：全国首个零碳隧道、全国首创采用直达地面的救援车专用通道、全国首创采用区段式排烟方式、全国首创采用一体化全预制盾构隧道内部结构、全国首创采用防火与结构一体化烟道板、全国首创采用防脱落新型牛腿结构、全国首创采用DDCI新型连接构造。设计阶段共开展60余项专题研究，对隧道结构及防水与防火一体化、防灾减灾、绿色低碳、施工与装备和智能建管养等技术进行了系统研究。

隧道管片安装现场

长江江底地质条件复杂，“江海号”盾构机始发后，将进行超长距离独头掘进，需穿越淤泥质粉质黏土夹粉土、粉细砂复合地层等复杂地质带，同时，隧道最大埋深约75米，最高水压达7.5巴，具有超长距离、超大直径、超高水压、超大埋深、复杂工况等特点，对刀盘刀具、泥浆环流部件耐磨性、可靠性要求高。在穿越长江及两岸大堤时，盾构施工沉降要求控制严，施工难度大，且江中地质勘探覆盖的区域有限，不可控的未知区域多。

超16.6米超大直径意味着盾构机刀盘开挖所需扭矩大，对主驱动轴承负载大。7.5巴超高水压对主驱动密封、盾尾密封等部件的承压能力要求高。在保持较高性能负载的前提下，如何保证整机在江底复杂环境中连续掘进9315米工况下的可靠性是建设团队面临的主要挑战和难题。

为此，研制团队还通过加大盾构机刀盘开口率，配置高压力、大流量的中心冲刷系统及刀盘结泥饼预警系统，并搭配伸缩摄像装置，无需人员带压进仓即可观察刀盘工作区域情况，有效判别和降低刀盘结泥饼风险，提高底部排渣效率。同时应用自主研发的第四代同步注双液浆技术，实现盾构隧道沉降的毫米级精度控制，保证施工安全及效率。他们还在相邻管片接触面采用“DDCI”特殊构件设计方案，用以提升管片环向刚度，增强在软土地层、长江大堤及江中深槽段等富水地层的超大型管片支护强度。

据了解，海太长江隧道是《长江干线过江通道布局规划（2020—2035年）》和《江苏省长江经济带综合立体交通运输走廊规划》重点推动建设项目。工程建设对贯彻落实长三角区域一体化发展和长江经济带发展等国家战略，优化长江干线过江通道布局，推动沿江城市群跨江融合发展具有重大意义。