上海崇明，江风拂面。江底深处，一条高铁过江通道正在成型。我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机——崇太长江隧道“领航号”近日成功穿越长江水域，实现该隧道水域段盾构隧道贯通。

　　这台总长148米、总重约4000吨的盾构重器，承担了长江底下的关键掘进任务。它开凿出的这条过江通道，是沪渝蓉高铁沪宁段控制性工程的重要组成部分。

　　崇太长江隧道全长14.25公里，最深处位于长江水下89米。建成后，高铁穿越长江可疾驰而过，无须减速。

　　水下89米是什么概念？

　　“那里的水压相当于一个人的手掌上站七八个成年人。”中铁隧道局崇太长江隧道项目工程部部长马晨梁打了个比方，“盾构机在江底掘进，始终顶着巨大的水土压力。前方压力要撑住，掘进姿态还得稳住。在江底建造高铁隧道，拼的就是这分毫之间的尺度拿捏。”

　　“领航号”的科技含量，首先体现在“定制”上。

　　这台盾构机从设计之初，就根据崇太长江隧道的工况来定制。针对高水压、超长距离独头掘进、复杂地层等情况，项目建设管理单位上海国铁建管公司联合中铁隧道局成立专家委员会，通过技术咨询、学术研讨和一线调研，把对风险的考虑尽量往前提，再反推设备设计。

　　最深处89米的高压，催生出一套更强的密封能力。“领航号”配置了高水压密封系统，主驱动密封满足约12巴（bar）承压需求。这一参数给深水掘进留出了更大的安全裕度。“密封系统就像给整台机器穿上一层‘贴身防水服’，压力再大，也可以把外面的水土挡住。”马晨梁说。

　　长江底下的地层，也一直在出难题。

　　黏土、粉质黏土、砂层交替出现，局部还有钙质胶结物。马晨梁介绍，这里的砂层石英含量高，像细细密密的砂纸，刀片磨损快，泥水管路也经受着持续冲刷。另外，地层软硬变化大，盾构机往前走的时候，姿态也需要不断调整。

　　地层总在变，盾构机就得先“看见”。

　　“领航号”搭载了超前地质预报系统，可对前方的地层变化进行监测和反馈。前方地层是软是硬、有没有突变，系统先把信号捕捉回来，后面的施工参数再跟着不断调整。

　　“领航号”搭载了智能保压系统、智能掘进系统，能够结合地质信息、历史掘进数据和实时监测结果，对刀盘转速、总推力、泥水压力等关键参数进行预测、推荐和预警。如今，它已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、环流出渣自调整等关键技术，实现了全系统算法控制的无人化掘进常态应用。

　　光盯着前方还不够，盾构机还得随时“给自己体检”。

　　刀具磨到了什么程度，泥水管路有没有被磨薄，盾尾密封腔压力稳不稳，主机运行状态有没有异常……这些藏在掘进过程里的变化，如今都能被传感器和监测系统及时捕捉。“过去靠经验慢慢摸索，现在机器先‘开口说话’了。”马晨梁说。

　　这样的智能化，还沿着刀盘一路往后延伸到盾构机的“肚子”里。管片拼装环节实现了自动抓取、自动辅助拼装。前面在掘进，后面同步拼装，像搭积木一样一环扣一环。

　　长江还在眼前奔流，高铁将在江底铺开一条新路。一路飞驰过后，长三角的距离变得更近了。

　　作者：本报记者  季觉苏