人物名片

何川，中國(guó)工程院院士，西南交通大學(xué)首席教授、博士生導(dǎo)師，主要從事大型復(fù)雜隧道的結(jié)構(gòu)分析與安全控制研究。

核心觀點(diǎn)

◎一大批國(guó)產(chǎn)新技術(shù)出自國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)、施工、裝備企業(yè)及大專院校、科研院所的多項(xiàng)科研成果。

◎建好，相對(duì)是一個(gè)短的過程；運(yùn)行，是一個(gè)超過100年的長(zhǎng)的過程。

◎甬舟海域獨(dú)特且極具挑戰(zhàn)性的地質(zhì)與海洋環(huán)境稟賦，驅(qū)動(dòng)著我國(guó)在橋梁隧道領(lǐng)域進(jìn)行針對(duì)性創(chuàng)新。

◎甬舟鐵路和甬舟高速復(fù)線二期建成后，可加快完善國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)布局，進(jìn)一步強(qiáng)化寧波與上海、杭州、舟山等環(huán)杭州灣地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通。

甬舟海域金塘水道，巨輪穿梭不息。

接下來5年時(shí)間里，這條寧波舟山港重要的運(yùn)輸通道之下，將會(huì)有兩條世界級(jí)海底隧道建成通車。

一條是在建的甬舟鐵路金塘海底高鐵隧道，一條是即將開建的甬舟高速復(fù)線二期金塘海底公路隧道。

日前，甬舟高速復(fù)線二期項(xiàng)目盾構(gòu)機(jī)選型專家論證會(huì)在寧波召開。

中國(guó)工程院院士何川等7名國(guó)內(nèi)隧道工程、盾構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威專家齊聚，圍繞盾構(gòu)機(jī)選型展開深度研討。

在“世界之最”扎堆的甬舟海域，“中國(guó)方案”如何攻克海底隧道難題？記者在論證會(huì)間隙專訪了何川院士。

“非常利器”，百分之百國(guó)產(chǎn)化

記者：相較于甬舟鐵路金塘海底鐵路隧道正在掘進(jìn)的“甬舟號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，甬舟高速復(fù)線二期在盾構(gòu)機(jī)選型上有哪些不同？

何川：在討論盾構(gòu)機(jī)選型有哪些不同之前，需要先弄明白，甬舟高速復(fù)線二期金塘海底公路隧道（簡(jiǎn)稱公路隧道）和甬舟鐵路金塘海底高鐵隧道（簡(jiǎn)稱鐵路隧道）有哪些不同，這個(gè)是很重要的。

首先，鐵路隧道是“一管隧道”，簡(jiǎn)單來說就是“一個(gè)洞”，高鐵在管道里對(duì)向行駛。公路隧道則是“雙孔”。

其次，鐵路隧道建成后的結(jié)構(gòu)外徑是14米，公路隧道的結(jié)構(gòu)外徑是15.7米，多出了近2米。也就是說，在施工過程中，公路隧道開挖直徑超過了16米，難度相當(dāng)大。

再次，公路隧道段設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)速為80公里，長(zhǎng)度達(dá)到了11.6公里。其中，采用盾構(gòu)法施工的長(zhǎng)達(dá)9942米。所以，它的建設(shè)規(guī)模在目前高速公路海底隧道里是全世界最大的。

體量大了、長(zhǎng)度更長(zhǎng)、埋得更深，所以兩條隧道在施工的主要技術(shù)裝備——盾構(gòu)機(jī)，最大的區(qū)別在于公路隧道盾構(gòu)機(jī)采用的是常壓刀盤設(shè)計(jì)，更加側(cè)重于應(yīng)對(duì)高滲透性地層和水壓挑戰(zhàn)，鐵路隧道則采用帶壓刀盤設(shè)計(jì)。

盾構(gòu)機(jī)是個(gè)龐然大物，挖進(jìn)姿態(tài)稍稍偏移，就會(huì)帶來特別大的影響。盾構(gòu)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)候，要對(duì)控制系統(tǒng)、運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)。

此外，使用盾構(gòu)機(jī)的數(shù)量也不同。甬舟鐵路采用兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)雙向掘進(jìn)，而甬舟高速采用四臺(tái)盾構(gòu)機(jī)。

目前，掘進(jìn)公路隧道的盾構(gòu)機(jī)選型基本已經(jīng)確定，且百分百是由我們國(guó)家自主設(shè)計(jì)、自主制造。我很欣慰的是，以前很多大型盾構(gòu)隧道建設(shè)都是購置國(guó)外裝備，這一次國(guó)內(nèi)主要的盾構(gòu)機(jī)廠家都參與了此次選型。

創(chuàng)新技術(shù)，大批量“上新”

記者：甬舟高速復(fù)線二期金塘海底公路隧道建設(shè)面臨怎樣的技術(shù)難題？

何川：這條公路隧道具有“超大、超長(zhǎng)、超深”的特點(diǎn)。舉例來說，存在超大直徑（16米級(jí)）、超高水壓（約0.9兆帕）、海床沖淤幅度大、穿越上軟下硬地層距離長(zhǎng)、需海中對(duì)接等復(fù)雜建設(shè)因素，同時(shí)，超長(zhǎng)海底隧道通風(fēng)、防災(zāi)減災(zāi)、救援等問題突出。

該隧道將采用16米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)距離頻繁穿越硬巖、軟巖、軟土等復(fù)雜地質(zhì)。其中，巖石主要是凝灰?guī)r，石英含量高、硬度大，對(duì)刀具、刀盤及內(nèi)置的螺旋系統(tǒng)、泥水循環(huán)系統(tǒng)等，都會(huì)造成磨耗，從而出現(xiàn)對(duì)裝備的過大消耗；軟土黏性大，很容易糊住刀盤、刀具，導(dǎo)致其失靈。

最終，我們還要實(shí)現(xiàn)深海高壓環(huán)境下毫米級(jí)精度的精準(zhǔn)對(duì)接。隧道上方是航道，不可能再造一座島、建個(gè)豎井幫助對(duì)接，技術(shù)難度達(dá)到世界級(jí)水平。

記者：近年來，我們一直在強(qiáng)調(diào)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。針對(duì)您剛剛提到的一些難題，我們“上新”了哪些國(guó)產(chǎn)化技術(shù)？

何川：為解決這些難題，我們擬定了一大批新技術(shù)。這些技術(shù)都出自我們國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)、施工、裝備企業(yè)及大專院校、科研院所等。

我簡(jiǎn)單介紹三個(gè)：一是大盾構(gòu)防滯排技術(shù)，采用“螺旋機(jī)+碎石箱+碎石機(jī)”的創(chuàng)新組合配置，緩解渣土滯排難題。

二是結(jié)構(gòu)防蝕防水技術(shù)。隧道整體是泡在海水里面的，如何保證它的耐久性？建好，相對(duì)是一個(gè)短的過程；運(yùn)行，是一個(gè)超過100年的長(zhǎng)的過程，所以結(jié)構(gòu)的耐腐蝕，尤其是抗海蝕能力很重要。

三是盾構(gòu)渣漿綠色高效處理技術(shù)，采用盾構(gòu)廢棄泥漿“提濃+壓濾”技術(shù)，日廢漿處理效率提高50%，濾餅的含水率降低至30%以下，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，確保盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程的綠色與高效。

以大項(xiàng)目筑牢高質(zhì)量發(fā)展硬支撐

記者：除了這兩條海底隧道，西堠門公鐵兩用大橋、桃夭門公鐵兩用大橋……甬舟海域“世界之最”扎堆，您認(rèn)為有哪些原因？

何川：甬舟海域獨(dú)特且復(fù)雜的地質(zhì)與海洋環(huán)境，海床基巖裸露傾斜、覆蓋層缺失，島礁密布且水文條件復(fù)雜，對(duì)工程抗風(fēng)、抗浪、抗腐蝕能力提出極致要求，驅(qū)動(dòng)我國(guó)在橋梁隧道領(lǐng)域進(jìn)行針對(duì)性創(chuàng)新，如金塘海底公路隧道的超大直徑盾構(gòu)技術(shù)等，最終讓諸多世界級(jí)工程在此落地。

記者：從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，金塘海底公路隧道的建設(shè)能為后續(xù)類似工程提供哪些寶貴經(jīng)驗(yàn)？

何川：金塘海底公路隧道建設(shè)累積的經(jīng)驗(yàn)，將為我國(guó)未來超大型海峽隧道建設(shè)提供重要參考。例如交通基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、工業(yè)化；采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝等，將綠色理念體現(xiàn)在設(shè)計(jì)全過程；強(qiáng)化永久性設(shè)施與臨時(shí)性設(shè)施在施工過程中結(jié)合使用，推進(jìn)建養(yǎng)一體化，降低全生命周期資源消耗等。

記者：甬舟鐵路和甬舟高速復(fù)線二期的建成，將對(duì)甬舟一體化及區(qū)域交通格局帶來哪些變化？又如何賦能寧波發(fā)展？

何川：甬舟鐵路和甬舟高速復(fù)線二期建成后，可加快完善國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)布局，進(jìn)一步強(qiáng)化寧波與上海、杭州、舟山等環(huán)杭州灣地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通，為長(zhǎng)三角一體化、浙江高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū)等重大國(guó)家戰(zhàn)略及中國(guó)（浙江）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)、寧波現(xiàn)代化濱海大都市建設(shè)、甬舟一體化推進(jìn)等提供硬支撐。

此外，金塘水道是寧波舟山港重要的運(yùn)輸通道，隨著沿海通道的建設(shè)，我相信會(huì)促進(jìn)沿岸沿線經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步騰飛。