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何川:在"世界之最"扎堆的甬舟海域 "中国方案"攻克海底隧道难题
稿源： 中国宁波网 2025-10-28 07:12:00
制图：毛雪娇
人物名片
何川，中国工程院院士，西南交通大学首席教授、博士生导师，主要从事大型复杂隧道的结构分析与安全控制研究。
核心观点
◎一大批国产新技术出自国内的设计、施工、装备企业及大专院校、科研院所的多项科研成果。
◎建好，相对是一个短的过程；运行，是一个超过100年的长的过程。
◎甬舟海域独特且极具挑战性的地质与海洋环境禀赋，驱动着我国在桥梁隧道领域进行针对性创新。
◎甬舟铁路和甬舟高速复线二期建成后，可加快完善国家综合立体交通网布局，进一步强化宁波与上海、杭州、舟山等环杭州湾地区的交通基础设施互联互通。
甬舟高速复线金塘海底隧道。
甬舟海域，金塘水道，巨轮穿梭不息。
接下来5年时间里，这条宁波舟山港重要的运输通道之下，将会有两条世界级海底隧道建成通车。
一条是在建的甬舟铁路金塘海底高铁隧道，一条是即将开建的甬舟高速复线二期金塘海底公路隧道。
日前，甬舟高速复线二期项目盾构机选型专家论证会在宁波召开。
中国工程院院士、西南交通大学首席教授何川等7名国内隧道工程、盾构技术领域权威专家齐聚一堂，围绕盾构机选型展开深度研讨。
如何选择盾构机？金塘海底公路隧道建设面临怎样的难题？为解决建设难题，“上新”了哪些国产新技术？建成后，能为后续类似海底隧道工程提供哪些宝贵经验？又将如何从交通层面为宁波赋能？
带着这些问题，记者在论证会间隙专访了何川院士。
（一）
“非常利器”，百分之百国产化
记者：相较于甬舟铁路金塘海底铁路隧道正在掘进的“甬舟号”盾构机，甬舟高速复线二期在盾构机选型上有哪些不同？
何川：在讨论盾构机选型有哪些不同之前，需要先弄明白，甬舟高速复线二期金塘海底公路隧道（简称公路隧道）和甬舟铁路金塘海底高铁隧道（简称铁路隧道）有哪些不同，这个是很重要的。
首先，铁路隧道是“一管隧道”，简单来说就是“一个洞”，高铁在管道里对向行驶。公路隧道则是“双孔”。
项目虚拟图。 浙江交通集团提供
其次，铁路隧道建成后的结构外径是14米，公路隧道的结构外径是15.7米，多出了近2米。也就是说，在施工过程中，公路隧道开挖直径超过了16米，难度相当大。
再次，公路隧道段设计运行时速为80公里，长度达到了11.6公里。其中，采用盾构法施工的长达9942米。所以，它的建设规模在目前高速公路海底隧道里是全世界最大的。
体量大了、长度更长、埋得更深，所以两条隧道在施工的主要技术装备——盾构机，最大的区别在于公路隧道盾构机采用的是常压刀盘设计，更加侧重于应对高渗透性地层和水压挑战，铁路隧道则采用带压刀盘设计。
盾构机是个庞然大物，挖进姿态稍稍偏移，就会带来特别大的影响。盾构机在设计时候，要对控制系统、运行状态系统、监测检测系统进行全面升级。
此外，使用盾构机的数量不同。甬舟铁路采用两台盾构机双向掘进，而甬舟高速采用四台盾构机。
目前，掘进公路隧道的盾构机选型基本已经确定，且百分百是由我们国家自主设计、自主制造。我很欣慰的是，以前很多大型盾构隧道建设都是购置国外装备，这一次国内主要的盾构机厂家都参与了此次选型。
设计图。 浙江交通集团供图
（二）
创新技术，大批量“上新”
记者：甬舟高速复线二期金塘海底公路隧道建设面临怎样的技术难题？
何川：这条公路隧道具有“超大、超长、超深”的特点。举例来说，存在超大直径（16米级）、超高水压（约0.9兆帕）、海床冲淤幅度大、穿越上软下硬地层长、需海中对接等复杂建设因素，同时超长海底隧道通风防灾减灾救援等问题突出。
该隧道将采用16米级超大直径盾构机长距离频繁穿越硬岩、软岩、软土等复杂地质。其中，岩石主要是凝灰岩，石英含量高、硬度大，对刀具、刀盘及内置的螺旋系统、泥水循环系统等，都会造成磨耗，从而出现对装备的过大消耗；软土黏性大，很容易糊住刀盘、刀具，导致失灵。
最终，我们还要实现深海高压环境下毫米级精度的精准对接。隧道上方是航道，不可能“再造个岛”、建个竖井帮助对接，技术难度达到世界级水平。
盾构机对接示意图。
记者：近年来，我们一直在强调技术国产化。针对您刚刚提到的一些难题，我们“上新”了哪些国产化技术？
何川：为解决这些难题，我们拟定了一大批新技术。这些技术都出自我们国内的设计、施工、装备企业及大专院校、科研院所等。
我简单介绍三个：一是大盾构防滞排技术，采用“螺旋机+碎石箱+碎石机”的创新组合配置，缓解渣土滞排难题。
二是结构防蚀防水技术。隧道整体是泡在海水里面的，如何保持它的耐久性？建好，相对是一个短的过程；运行，是一个超过100年的长的过程，所以结构的耐腐蚀，尤其是抗海蚀能力很重要。
三是盾构渣浆绿色高效处理技术，采用盾构废弃泥浆“提浓+压滤”技术，日废浆处理效率提高50%，滤饼的含水率成功降低至30%以下，实现水资源循环利用，确保盾构掘进过程的绿色与高效。
（三）
以大项目筑牢高质量发展硬支撑
记者：除了两条海底隧道，西堠门公铁两用大桥、桃夭门公铁两用大桥……甬舟海域“世界之最”扎堆，您认为有哪些原因？
何川：甬舟海域独特且极具挑战性的地质与海洋环境禀赋，海床基岩裸露倾斜、覆盖层缺失，岛礁密布且水文复杂，对工程抗风、抗浪、抗腐蚀能力提出极致要求，驱动我国在桥梁隧道领域进行针对性创新，如金塘海底公路隧道的超大直径盾构技术等，最终让诸多世界级工程在此落地。
西堠门公铁两用大桥建设现场。晋旭俊/供
记者：从长远来看，金塘海底公路隧道的建设能为后续类似工程提供哪些宝贵经验？
何川：金塘海底公路隧道建设累积的经验，将为我国未来超大型海峡隧道建设提供重要参考。例如交通基础设施标准化、智能化、工业化；采用新技术、新设备、新材料、新工艺等，将绿色理念体现在设计全过程；强化永久性设施与临时性设施在施工过程中结合使用，推进建养一体化，降低全生命周期资源消耗等。
记者：随着甬舟铁路和甬舟高速复线二期建成，将对甬舟一体化及区域交通格局带来哪些变化？又如何赋能宁波发展？
何川：甬舟铁路和甬舟高速复线二期建成后，可加快完善国家综合立体交通网布局，进一步强化宁波与上海、杭州、舟山等环杭州湾地区的交通基础设施互联互通，为长三角一体化、浙江高质量发展建设共同富裕示范区等重大国家战略及中国（浙江）自由贸易试验区、宁波现代化滨海大都市建设、甬舟一体化推进等提供硬支撑。
此外，金塘水道是宁波舟山港重要的运输通道，随着沿海通道的建设，我相信会促进沿岸沿线经济进一步腾飞。
金塘水道。
