突破万米！长江水下，有一条又大又聪明的“彩虹大道”

长江水下89米是怎样的世界？

是昏暗无光、潮湿憋闷？

在多数人想象中的确如此 ，

但在上海崇明，

长江之下却藏着一条

“彩虹大道”！

这里是我国目前

建设标准最高、规模最大、掘进距离最长的

世界级高铁越江隧道

——沪渝蓉高铁崇太长江隧道，

绵延数公里的隧道内，

每隔500米便装设

蓝、红、绿、黄、白五色灯带。

行驶在平整的箱涵路面上，

两侧的LED灯带如流光飞逝，

如同在长江水下

画出一道道“彩虹”。

近日，

“彩虹”之下又有喜事——

由中国中铁自主研发制造的

世界最大直径高铁盾构机“领航号”

掘进突破10000米大关！

这是全球15米级直径盾构机

首次实现一次连续掘进10000米，

距离长江南岸仅剩1300米。

如今，“领航号”正向

时速350公里高铁过江的梦想

发起“最后一公里”的冲刺。

“领航号”掘进突破万米大关，

意味着什么？

和小新一起了解

这项突破背后的技术实力！

01

超级难题

“领航号”盾构机正在建设的

崇太长江隧道，

是沪渝蓉高铁的关键控制性工程，

全长超过14公里，

其中盾构段约13.2公里，

设计时速350公里。

崇太长江隧道

堪称隧道工程界的“超级难题”，

需要穿越长江水下

最深约89米的地层，

并安全通过大堤、主航道等重要区域，

集四大世界级指标于一身，

技术难度与工程风险极高：

1.长：独头掘进11.325千米

2.大：刀盘直径15.4米

3.高：水下行车速度350千米/小时

4.深：长江水下最深89米

因此，中国中铁为这项世界级工程

量身打造了“领航号”。

它的刀盘直径达15.4米，

整机长度约148米，

总重约4000吨。

沿已成型隧道向深处前进

约30分钟后，

便抵达“领航号”所在的掘进面。

重达4000吨的巨无霸正在匀速旋转，

将江底泥沙逐步切削，

通过“一白一黄”两根管道

及地面泥水处理系统，

完成泥水循环，

实现“渣土不落地、泥浆自循环”。

每推进2米，

“领航号”就会同步拼装，

确认姿态数据无误后，

拼装机器人犹如灵活的“手”，

精准抓取重达16吨的弧形混凝土管片，

到达指定位置。

在长江底下挖隧道，

每前进一米都不容易。

头顶是几十米深的江水，

最大压力处相当于每平方米

要承受近百吨的重量；

沿途还要小心翼翼，

避开大堤、生态保护区、

主航道这些敏感区域，

就像蒙着眼睛

在复杂的地质结构里穿针引线。

让这么大直径的盾构机，

在如此复杂的环境下

一次性连续推进一万米，

这在世界工程史上还是首次。

02

超级大脑

“领航号”能做到这一点，

靠的不仅是力气大，

更靠一个聪明的大脑——

中国中铁为它搭载了一套

智能buff。

中铁隧道局隧道掘进机

及智能运维全国重点实验室

自主研发的

“智能掘进脑”I-TBM系统

为“领航号”装备了世界领先“大脑”，

实现“有人值守、无人操作”的

常态化应用。

简单来说，

它自己能根据前面的地层情况

自动调整掘进的力道和速度，

像老司机开车一样保持平稳；

管道里的泥水压力和出渣量

也能自己控制平衡。

很多时候，

它自己操作比人工更稳、更精准。

整个掘进过程中

I-TBM智能系统全程“盯岗”，

实时监测掘进姿态与水压变化，

数据同步传输至地面调度指挥中心，

实现毫米级精准控制，

这种人机协同作业模式，

让万米掘进既高效又安全。

该系统也助力“领航号”

创下了15米级超大直径盾构

日掘进28米、

月掘进718米的世界纪录。

03

超级天团

“领航号”的万米穿江，

离不开“硬核技术”的支撑，

更得益于一支

顶尖科创团队的保驾护航。

此前，小新曾随

“走进新国企·科技创新主力军”融媒体采访团

专程探访过崇太长江隧道项目，

并被这支地下“开路先锋”的攻坚故事

深深打动。

“在长江入海口建隧道，

就像在流动的丝绸上绣花。”

中铁隧道局崇太长江隧道项目

总工程师李斌说。

“我们需要一台

能够应对各种极端条件的智能盾构机。”

在项目启动会上，

中铁隧道局崇太长江隧道项目经理许维青

提出了核心需求，

“它不仅要‘强’，

能独头掘进10公里以上；

还要‘稳’，

能抗住长江水下最大埋深水压；

更要‘聪明’，

能实时感知周围环境并自主调整。”

为了在水下“看得见，摸得准”，

项目团队联合中铁隧道局

国家重点实验室等单位，

分析成千上万组地质数据，

全自主研发“智能掘进控制系统”，

配备集智能掘进、同步推拼、

智能拼装、超前地质预报、

泥水仓可视化、盾尾密封安全预警、

设备状态在线监测等智能系统，

并成功应用在“领航号”上。

如今，这个“钢铁巨龙”身上，

凝聚了中国制造和人工智能领域的

最新成果。

随着隧道掘进长江深处，

“长距离掘进精度控制”成为巨大挑战。

在黑暗的江底，

盾构机犹如“蒙眼巨兽”，

极易产生航向偏差，

若不能实现姿态控制，

将导致管片错台、渗漏

甚至结构失效。

传统盾构机

在长距离、高水压、复杂地层中

易出现刀具磨损剧烈、姿态控制失准、

推进效率低下等问题，

且依赖人工经验调整，

风险高、精度低。

项目团队自开工伊始

便成立专项技术攻关组，

他们系统分析沿线上万组地质数据，

构建了“天—地—洞”一体化智能测控网络。

洞外，

建立基于“北斗高精度定位系统”的基准网

实时解算卫星信号，

将坐标精度提升至毫米级；

洞内，

在盾构机关键部位

布设“光纤惯导+激光靶标”融合系统，

每秒采集上千组姿态数据，

实现“在长江底下绣出一条笔直的金丝”。

当“领航号”盾构机以智能自适应系统

平稳穿越软弱淤泥层后，

真正的“地狱模式”才刚拉开序幕——

一段超高水压、全透水性粉细砂地层，

像一道无形的天堑

横亘在长江主航道下方。

“这里的粉细砂颗粒细如面粉，

水压相当于

每平方米承受8.5头大象的重量”，

项目生产副经理刘建平在技术交底会上

用激光笔指着三维地质图说，

“更危险的是，在超高水压下，

砂层极容易发生‘液化流沙’，

盾构机一旦失衡，

前方掌子面就会像沙漏一样溃散，

江水可能瞬间倒灌。”

面对埋深89米（0.9兆帕）极高静水压力

及全线最复杂地质的隧道区间，

项目团队科学制定了

“材料—结构—智能”三位一体

多层级应对方案。

首创高稳定性同步注浆材料，

为管片披上“定沉衣”，

形成均匀、密实的管片外围保护层，

从根本上抑制管片上浮；

增设第六道盾尾密封系统（五层油脂密封），

构建起“固若金汤”的超级防水屏障；

科学分析并掌握潮汐规律，

通过智能监测与数据分析，

实时智能调整掘进速度、推力、

注浆压力等关键参数，

实现对隧道线形与工程质量的精准控制，

确保隧道在动态水压下“稳如磐石”。

如今，

项目建设者正与院士专家团队携手，

驾驭“地下蛟龙”

以毫米级的精度向前掘进，

如穿针引线般，

在江底绘出一道

融合经济动脉与科技硬实力的交通轨迹。

夜色中，

崇明岛与太仓市的灯火隔江相望，

不久之后，

它们将被一条地下长龙紧密连接，

长江经济带的交通脉络，

将被进一步打通。

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责任编辑丨陈婷

校对丨程镜睿 葛瑞蒂

执行主编丨刘海草 张灏然