发现最美铁路｜探访世界最长海底高铁隧道，看“钢铁巨兽”如何“换牙”？

中工网记者 尹文卓

深埋数十米的地下有什么？是黝黑的泥土、逼仄的黑暗，还是灌入鼻腔的土腥味以及潮湿的空气？

3月22日，中工网记者随“发现最美铁路·浙闽通途看变迁”主题采访活动走进位于地下数十米深的甬舟铁路金塘海底隧道建设现场。

灰白色混凝土墙面、输送泥沙的管道、高压电缆……直至轰鸣响起、钢铁构架映入眼帘，记者才有了进入钢铁巨兽——盾构机内部的真实感。

这里是正在建设的世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道。

图为隧道施工现场。中工网记者尹文卓 摄

地下深处的“智慧大脑”

隧道内地面上没有积水、泥土，物料码放整齐，管线布置井然有序，空气流通顺畅，没有压抑感和异味。干净、整洁、明亮的施工环境颠覆了记者对施工现场的刻板印象。

更让人意外的是，如此庞大的地下施工现场，施工人员并不多。

“这要归功于我们的‘五官一脑’。”中铁十四局甬舟铁路金塘海底隧道项目工程师韩凤启介绍，由于金塘水道下的地质复杂，为了啃下“硬骨头”，他们量身定制了国产超大直径盾构机“甬舟号”。它不仅搭载了超前地质预报和超前注浆加固等专用设备，总装水平达到世界一流，还有一颗“智慧脑”，配备了中铁十四局自主研发的“深远大模型”。这是国内首个超大规模的大盾构领域混合专家模型，融合了企业二十多年大盾构施工的海量数据资源和超过80万份与盾构施工相关的学术论文和领域专著，首创性地构建了全球首个盾构施工领域的通识知识图谱系统。

中铁十四局盾构机长操作盾构机。赵荣发 摄

“它就像一个无所不知的‘盾构老专家’，能够自动拆解任务，综合掘进参数、沉降数据、历史案例等信息，为施工提供前瞻性决策。”说到这里，韩凤启颇为自豪，“作为国内首次实现远程操作的大直径泥水盾构，‘甬舟号’实现了有人值守、无人驾驶。”

向前掘进的“钢铁巨龙”

继续深入隧道，轰鸣声由远及近，缓缓转动的红色刀盘内侧出现在视线中，通过低频轰鸣和周围细微的震颤，能够感受到掘进面传来的巨大阻力。

“如果只是在水下挖洞，可能还算常规操作，但金塘水道下的地质复杂（程度）超乎想象。”韩凤启进一步解释，“尤其是宁波侧，长4940米的盾构段，要穿越各级风险源43处，软、硬地层交替变换24次，海底硬岩和软硬不均地层占比近七成，最高强度近200兆帕，相当于常用混凝土的6倍。”

中铁十四局技术人员检查盾构机状态。赵荣发 摄

刀具是盾构机的牙齿，在海底这种“磨牙”的地层里掘进，平均每掘进一米就要换一把刀具。截至目前，“甬舟号”已经更换了3000多把刀具。

换下的“旧牙”与深海“空间站”

距离刀盘不远处，几把磨损的刀具并排摆放在厚重的架子上。这些刀具每把重达数百斤，需要起吊设备接力传送，才能进行换刀作业。

更换下来的磨损刀具。中工网记者尹文卓 摄

设备维护和刀具更换需要专业人员进行作业。当盾构机进入海域段后，作业点最深处达到海平面以下78米，最大水土压力达8.5bar，常规高压进仓作业已经无法满足要求。

为此，由中铁十四局联合交通运输部上海打捞局历时3年研发，成功研制国产首台盾构饱和带压进舱设备“深海空间站”，作业人员进入与外部隔绝的“深海空间站”后，居住在与海底同等压力的宁海舱里，相当于在海底“安家”。

韩凤启对此生动比喻：“每天像‘太空出舱’一样，乘坐‘太空电梯’探海舱到达海底的盾构机上，直接进入高压作业面进行设备维护和刀具更换。”

国内首次成功实施75米深高压环境盾构进仓作业技术出舱现场。赵荣发 摄

今年春节前，该团队在75米深高压环境下，历时22天安全更换了46把滚刀。

甬舟铁路是国家《中长期铁路网规划》重大项目，线路全长76.4公里，设计时速250公里。作为甬舟铁路全线控制性工程，金塘海底隧道全长16.18千米，其中盾构隧道长11.21千米。

据悉，截至目前，由中铁十四局承建的宁波段盾构隧道已掘进3182米，完成任务量64%，预计于今年年底与舟山侧盾构机在深海实现精准对接。

甬舟铁路建成运营后，将结束舟山群岛不通铁路的历史，宁波到舟山的通行时间将缩短至半小时左右。

来源：中工网