在長江底下挖高鐵隧道，有多難？

7月24日，渝廈高鐵重慶菜園壩長江鐵路隧道全線順利貫通——這也意味著，我國首條穿越長江的高鐵隧道貫通。 作為渝廈高鐵重慶段的控制性工程，重慶菜園壩長江鐵路隧道全長約11.94公里，其中盾構段長3845米，穿江段長1282米。建成后，渝廈高鐵將進一步連接重慶與全國高鐵網絡，提升重慶綜合交通樞紐功能。 但“穿江”并非易事。線路需要同時面對穿山、穿城、穿江、穿水等多重挑戰，下穿126棟建筑物和6條運營地鐵線路，江底還存在裂隙帶，水壓變化和復雜地質條件給施工帶來巨大考驗。 提到這些，重慶長江高鐵隧道盾構段負責人吳君才驕傲地表示：整個隧道挖下來，爆管一次都沒發生。當“長江號”盾構機完成最后一環掘進時，我們心里只有一個念頭：我們真的做成了！ 本文轉自知乎，觀察者網已獲授權發布。

吳君才：

大家好，我是重慶長江高鐵隧道盾構段的負責人吳君才。

這條隧道，是我們造的！

它不是一條普通隧道，這是咱們國家第一條穿越長江的高鐵隧道。

2023年領導找我，說這個項目挑戰很大，很多工程行業內都沒有先例，你去行不行？我當時也沒多想，覺得沒人做過的事，做成了才夠厲害，就應了下來。到了項目一線之后才發現，好家伙，我還是天真了！

先說說這是個什么工程。渝廈高鐵是國家“八縱八橫”高鐵網里的重要一條，從重慶直通廈門，連接西南內陸與東南沿海。目前重慶東到長沙、贛州到廈門已經通車了，還剩重慶站到重慶東站這段，必須跨越長江，才能把渝廈高鐵接入重慶主城樞紐。我們的隧道，就卡在這個咽喉上。

隧道全長約11.94公里，我們負責的盾構段總長3845米，包括1282米的穿江段。修跨江高鐵，最開始我們也考慮過架橋方案。但高鐵穿江段一頭連著渝中區，是重慶的母城，地面建筑太密，拆遷量、投資成本還有對城市的影響都太大了，比來比去，用盾構隧道從長江江底穿過去，成了唯一的選擇。

但難點不是單純“過江”就能概括的。這條線路要應對“穿山、穿城、穿江、穿水”四種環境，除了穿江要和長江水壓、裂隙帶博弈，還有穿山要面對巖溶、破碎帶、瓦斯區；穿城要下穿126棟建筑物和6條運營地鐵線；穿水要穿越翠云水庫等大小水體。

可以說，難的不是某一點，是各種難點疊在了一起，這在全世界都極為少見。

第一難，怎么在山里給盾構機造個“家”？

正常挖隧道，是先在平地上挖個垂直豎井，深二三十米，把盾構機零件吊下去組裝好就能開挖。

可重慶是出了名的8D魔幻地形，幾乎沒有大塊平地。我們的高鐵線路必須從山里穿過，再鉆到長江底下，所以隧道起點不在平地，而在重慶南山肚子里。如果從山頂挖一個豎井直通下來，深度將接近150米。

先不說成本，光是這種深度帶來的安全風險就難以控制。另外，把重數千噸的“長江號”盾構機部件，一車一車吊進150米深的井底，一個大件估計就得花一天，施工效率會低到令人崩潰。

因此我們換了個思路：在山體里先水平挖一個通道進去，再開挖一個巨大的組裝洞，用它來替代傳統的地面豎井。這個洞室，就是我們用來組裝盾構機的“地下工廠”。而后我們把3500噸的盾構機拆成零件，通過斜井一車一車運進去，再一件一件拼起來。這是一個開創性的方案，此前國內外沒有人干過。

我們聯合設計院等多方，提前對盾構機零部件組裝所需空間、吊裝設備作業范圍等進行精準模擬、計算，在國內首創“上部拱蓋復合式襯砌+下部邊墻錨桿擋墻疊合二襯結構”的洞室結構設計。

組裝洞的尺寸是很極限的，長約50米，高近30米，寬25米多，斷面600多平方米。聽著還挺大，但是對一臺長142米、高12.66米的盾構機來說，空間非常緊張。600多平方米的斷面已經是國內鐵路地下工程開挖最大的了。沒辦法，我們必須在安全與空間之間找平衡。

洞室平安挖出來后，先安裝核心起重設備橋吊，在安裝橋吊最極限的時候，我們發現汽車吊大臂頂端離洞頂只有5厘米，萬一一開始我們的洞室鑿小了一點點，后果不敢想象。組裝好橋吊后開始運部件。七八十車大型部件順著陡坡斜井陸續往下送，哪個先下、哪個后下，順序一步不能錯。我們在會議室推演了無數遍才敢動手。

等所有部件到位后，開始拼裝盾構機。先裝盾體，再裝主驅動，然后吊裝刀盤。刀盤組裝是組裝盾構機全程風險最高的一道工序。刀盤重340噸，是整機最重最大的單個部件，我們需要在狹窄的洞室里，完成它的翻身和吊裝。

就這樣，一步一步，“長江號”盾構機終于拼裝完成，攻克了大直徑盾構機在洞內精準組裝、始發等難題，開創國內施工先例。

2023年6月16日，盾構機從組裝洞起步，正式開始掘進。

第二難，頭頂是密集城區，沉降必須控制在毫米級。

盾構機從山體出發，頭頂就是重慶市的建筑群。前面說到過，整條隧道下穿126棟建筑物，6次穿越運營地鐵線，每一處都是風險源。好在我們盾構段最深處達149米，最淺也有3、40米，盾構機和地面建筑之間隔著厚厚一層巖體，底下在施工，城市生活可以一切照舊。

但埋深再大，我們也不能放松。高鐵對沉降的要求比地鐵和公路極其苛刻，必須控制在毫米級。

掘進前，我們就在每一棟重要建筑周圍布設沉降監測點。盾構機往前走，數據實時回傳，我們邊盯數據邊調參數，同步增大泥漿比重，及時進行后備注漿，把每環管片背后的空隙填實。全程下來，地面幾乎零沉降，沒對任何建筑和地鐵線路造成影響。

第三難，穿越江底裂隙帶，水壓多變，刀具耗損快。

這是隧道挖掘過程中風險最高的一段。長江底下有4處節理裂隙帶，可以理解為巖層里的天然裂縫。其中兩處直接和長江河床的卵石層連通。這意味著江水壓力可能通過這些裂縫直接懟到機器前面。

麻煩的是，重慶在三峽大壩上游。大壩蓄水放水，長江水位每天都在變。水位漲一米，壓力就增加約0.1巴。我們的操作必須跟著水位走，它漲我漲，它降我降。壓力小了，江水可能裹著泥漿涌進來；壓力大了，泥漿極可能沖破巖層、沖進長江，這都是絕對不行的。

為此我們做了兩手準備。我們在手機上裝水文監測軟件實時看數據，管理人員還跑到江邊親眼盯著水位線。同時把泥漿調得更濃，把裂隙堵住，讓水壓傳不過來。

扛住水壓后，刀盤又遇上麻煩。重慶地層是泥巖夾砂巖，軟硬交替。泥巖在高溫高壓下一糊，就像燒陶瓷一樣，會把刀盤裹成一個大硬殼子，導致結泥餅，里面的碎石再把刀具越磨越薄。更頭疼的是，地勘報告顯示巖石強度30多兆帕，但掘進施工時一測，部分巖石強度實際是60到70兆帕，且石英含量達45%。雙重“壓力”下，“長江號”的刀具磨損極快，平均30環就得換一次刀，一天只能往前掘兩環，也就是4米。

換刀得帶壓進倉，是盾構施工的高風險作業。當時的市面上，還沒有適合重慶江底地層的現成刀具，我們只能自己動手改裝，給滾刀加耐磨層、換合金型號、加粗合金塊......讓我們欣慰的是，改完的刀具，使用壽命提高了兩倍，掘進速度也從一天兩環提到一天五環。

這其實是整個項目很典型的狀態，很多問題開始的時候都沒有答案，只能邊施工邊優化，再邊總結，直到把它變成經驗。

第四難，140米高差，怎么才能不讓泥漿管道爆管？

我們用的是泥水平衡盾構機，原理是用泥漿在管道里循環，把刀盤切下來的渣土排送到地面。可我們隧道最低點在長江底，兩個位置垂直落差超過140米，水錘效應明顯。

可以想象一下，一根140米高的泥漿管道灌滿水豎在那里，底部承受的水壓力接近14 巴，相當于一個拇指指甲蓋上頂著14公斤的壓力！

一旦管道磨漏了，幾千方泥漿幾分鐘就能灌滿隧道。我們的盾構機全是電驅的，刀盤14個電機，整機成千上萬的傳感器和電纜，一旦被水泡了燒了幾乎就全癱了。萬一里面還有人，后果不堪設想。

所以保證泥漿系統不出事，成了整場施工中最磨人的部分。機器天天轉，每一分鐘都可能出問題。那段時間我對任何異響都過敏，半夜接電話心跳似乎都是直接漏一拍。我妻子后來說我連說夢話都在安排工作，我自己也好幾次夢見爆管了，泥漿涌進來，盾構機被淹了，驚醒后坐床上半天分不清真假。

為了把這個風險摁住，我們前后上了十幾項措施。比如在臺車尾部裝半弧形應急防洪板，30秒之內就能放下來封堵；進漿管加了氣動緊急泄壓閥，突發斷電或跳泵時可以一鍵卸掉壓力；隧道里面砌了兩道擋水墻，萬一有泥漿沖進來，也能先緩沖一下，不至于直接灌到盾尾；定期對進出漿管路進行壁厚檢測，對磨損嚴重的管路布設備用管路等等。

最終，整個隧道挖下來，爆管一次都沒發生。

2025年9月25日，盾構機刀盤從渝中區地下約120米處的洞室內，破土而出，標志著“萬里長江高鐵第一隧”盾構段順利貫通。記得“長江號”盾構機完成最后一環掘進那天，大家都在接收洞里等著，等那個陪伴了我們兩年多的龐然大物“展露新顏”。最后一層巖體被破開，刀盤緩緩鉆了出來。看到它的那一刻，之前兩年的壓力、焦慮、失眠，好像一下子全沒了。只剩一種特別簡單的情緒，終于到了，我們真的做成了。

而此時，我們還面臨最后一個難題，就是盾構機的拆解和運輸。“長江號”在擴大洞室內拆解，也面臨洞內橋吊拆解運輸工序繁瑣等難題，且盾構機拆解后部件需通過狹小通道運出，還需避免損壞已成型隧道結構。

我們按照制定的專項拆解方案與應急預案，對超寬超高超重部件洞內拆卸和大坡度斜井運輸進行精細調控，確保拆解精度和效率。還在國內首創了“橋吊吊裝+卷揚機牽引”的大直徑盾構機主驅動洞內翻身等技術，最終完成了盾構機整機洞內的拆解和運輸。

盾構機拆卸完最后一車那天，很多跟這臺機器打過交道的同事自發走到車前，跟這個大家伙告別。我記得當時我說了一句：“再見了，老伙計”。一個鐵疙瘩，相處了快三年，我們幾乎摸過它每個部件，修過它每次故障，它一出毛病你就睡不著，它穩穩當當往前掘進你就很踏實。那種復雜的感情很難用語言說清楚。后來有人拍照，有人鼓掌，有人擁抱，我發現很多平時特別能扛事的人，眼眶都有點紅。

我們的任務基本完成，但整條隧道的挖掘工作還沒有結束。隧道還需要穿越翠云水庫等大小水體、巖溶富水段，那是礦山法施工段的兄弟們需要面對的難題。還有負責建造大橋、特大橋、路基、無砟道床的兄弟們，每一個工段都有自己的使命和難點。所有人的工作加在一起，才有了今天這條穿越長江的高鐵隧道。

對我來說，這段隧道就像自己的孩子一樣，從無到有，一點一點長大。而在這場穿江征途里，我們一共發表了十多篇論文，申報了6項國家級專利，拿下了5項省部級工法，推廣了20多項微創新。這些我們沉淀下來的方法，讓技術創新不再只屬于這一條隧道。以后類似的工程遇到同樣的問題，就有經驗可以參考，有路徑可以借鑒。

從事工程建設這么多年，我發現基礎設施建設有個特點，它不像手機、汽車或者消費電子產品那樣容易被看見。甚至在建成以后，人們也很難意識到它的存在。未來高鐵開通以后，列車穿過長江底下可能只需要幾分鐘。大多數乘客可能正在看手機、聊天、睡覺，不會有什么特別的感覺，甚至不會想起自己正在穿越一條創造過多項紀錄的隧道。

對于我們建設者來說也是一樣。我們不會一直留在這里。項目結束以后，大家會去新的線路，新的工程。但這條隧道會一直留在這里，串起重慶站和重慶東站，讓重慶站從一個盡頭式車站變成一個貫通式的交通樞紐，讓渝廈高鐵在中心城區與成渝高鐵貫通，形成廈門經長沙、重慶至成都的沿江高鐵大通道。

很多年以后，它可能已經成為重慶鐵路網絡里再普通不過的一部分。沒人會再討論它創造過多少個第一。但對于參與建設的我們來說，每一個向前掘進的日子，我們都會記得。

本文系觀察者網獨家稿件，文章內容純屬作者個人觀點，不代表平臺觀點，未經授權，不得轉載，否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn，每日閱讀趣味文章。