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“江海号”盾构机由中铁十四局和中国铁建重工集团联合打造，最大开挖直径达16.64米，专门为海太长江隧道项目定制。海太长江隧道连接江苏省南通海门区和苏州太仓市，过江隧道长11.185公里，其中盾构隧道段长9315米，是“十四五”期间国家重点建设的过江通道，也是目前世界最长公路水下盾构隧道和第一条设计时速100公里的过江隧道。建成后，过江通行时间将由目前的1小时压缩到10分钟。
不仅设备的制造装配精度，还有设备的可靠性，对研制团队也是极大的考验。9315米，这是目前水下高速公路盾构隧道的世界最长距离。这对盾构机主轴承的可靠性是极大的考验。被喻为盾构机“心脏”的主轴承是盾构机在掘进过程中几乎不能更换的部件。它是盾构机刀盘驱动系统的关键核心部件，它带动刀盘旋转，实现隧道挖掘。为了确保“江海号”能够完成超过9公里的超长距离掘进任务，研制团队为“江海号”装配了直径达8.6米的世界最大直径整体式主轴承。
中国铁建重工集团掘进机事业部副总经理 张帅坤：通过计算7.6米的主轴承可以满足我们负载需求了，但是我们最终选型设计的时候，选了8.6米的主轴承新万博惭补苍叠别迟齿登录入口，这也是目前全世界应用到盾构机领域的最大直径整体式主轴承。我们主轴承寿命是按两万小时以上来设计的，因为这个工程实际需求不需要这么长时间，但是我们把它的富余系数提升到2倍以上。
“江海号”在掘进过程中，还要面临一种危险挑战，那就是超高水压、超大埋深。海太长江隧道最大埋深是在长江水面之下75米，水压超过7.5产补谤，相当于在一个指甲盖这么大的面积上，就要承受7.5公斤的压力。但“江海号”要掘进超过9公里，刀盘上的刀具不可避免会磨损，必须更换才能继续工作。但在75米深的水压下更换刀具，几乎是一个不可能完成的任务。
“江海号”作为国产最先进的盾构机，还创新应用了主轴承全状态实时监控系统、超前地质预报系统、管片构件智能拼装机器人等几十项新技术，它不仅是一台自动化程度很高的智能盾构机，也是一台数字化的盾构机。“江海号”几十个系统装配了成千上万个传感器，产生的海量数据不仅汇聚在主控制室，也实时传送到地面控制平台。
关键技术不能受制于人。经过二十年的不断自主创新，国产盾构机从无到有、从有到优，终于实现赶超领跑。目前中国盾构机全球占有率已经达到了70%，产物远销五大洲40多个国家和地区。特别是“十四五”时期，中国超大直径盾构机产业实现了跨越式发展，已经形成全产业链产业化发展的能力。行业内一般把14米及以上直径盾构机称作超大直径盾构机。
中国工程机械工业协会掘进机械分会会长、中交天和机械设备制造有限公司党委书记、董事长 张英明：这一时期国产超大直径盾构机的研制与应用呈现出数量快速增长、技术迭代加速、应用场景深化的鲜明特点。中国盾构机智能化水平实现飞速发展，应用场景从地铁、公路隧道向穿江越海通道、深层地下空间发展新万博惭补苍叠别迟齿登录入口，能源通道等更多领域延伸。盾构机掘进方向不只有水平掘进，也开始向斜向竖向甚至拐弯掘进，像中交天和研制的“首创号”超大直径硬岩竖向掘进机，今年6月在天山胜利隧道工程中成功贯通世界最深高速公路竖井新万博惭补苍叠别迟齿登录入口，解决了特长隧道通风的这一难题。
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作者: 晏凤进 2025年10月26日 07:26
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