14 июля 2026 года на глубине 96 метров под уровнем моря в китайском заливе Цзяочжоу проходческий щит «Шэньлань» (Deep Blue) диаметром 15,63 метра с гидропригрузом завершил последний сантиметр проходки, пройдя в общей сложности 3258 метров. Это ознаменовало полное завершение проходки основного ствола самого длинного и крупномасштабного подводного автомобильного тоннеля в мире — второго подводного тоннеля через залив Цзяочжоу в Циндао. Этот «подводный дракон» общей протяжённостью 17,48 км, из которых 9,95 км проходят под морем, продемонстрировал миру высочайший уровень Китая в области сверхкрупногабаритных подводных щитовых тоннелей благодаря трём ключевым прорывам: инновационному оборудованию, интеллектуальному управлению и экологичному строительству.

Мегапроект: «Предельный вызов» за мировыми рекордами

Второй подводный тоннель через залив Цзяочжоу в Циндао соединяет главный город Циндао с новым районом Западного побережья. Его общая длина составляет 17,48 км, проектная скорость — 80 км/ч. В настоящее время это самый крупный и протяжённый подводный автомобильный тоннель в мире. Строительство ведётся комбинированным методом «бурение+щит». Участок щитовой проходки основного ствола северной линии, выполняемый компанией China Communications Tunnel Engineering Bureau, составляет 3258 метров.

Однако путь этого «мегапроекта» был усеян трудностями:

Сверхвысокое давление воды: самая низкая точка щитового участка находится на глубине 96 метров под уровнем моря, где давление воды достигает 0,96 МПа, что эквивалентно нагрузке 35 легковых автомобилей на квадратный метр;

Плотные зоны разломов: трасса пересекает 22 подводные зоны разломов;

Сложные геологические условия: щит длительное время проходит вблизи подводных разломов, преодолевая на больших расстояниях сплошные твёрдые породы и зоны дробления. В этом районе породы имеют неравномерную прочность, низкую устойчивость окружающего массива и высокую водопроницаемость грунта;

Риски старта: зона старта находится на насыпном грунте, который отличается рыхлостью, ограниченным пространством для разборки щита и высокими рисками при проходке подводных поперечных выработок.

«Над головой — открытое море, вокруг — сложные гидрогеологические условия. Высокое давление и сильная коррозионная активность морской воды предъявляют чрезвычайно высокие требования к долговечности конструкции тоннеля и безопасности строительства», — так охарактеризовал сложность работ Гань Цунъюй, руководитель проекта от China Communications Tunnel Engineering Bureau.

Инновации в оборудовании: три «уникальных метода» для решения проблем подводной проходки

Перед лицом множества мировых проблем команда проекта разработала для «Шэньлань» три ключевых технологических прорыва:

«Короткий шнек + дробилка + дробильный бункер»: впервые в Китае, устранение «заторов» из щебня

При проходке сверхкрупногабаритного щита под водой пульпа и крупные обломки породы легко забивают систему вывода оборудования — это давняя отраслевая проблема. «Шэньлань» использует впервые применённую в Китае комбинированную конструкцию «короткий шнековый конвейер + дробилка + дробильный бункер». Это решение, устанавливая дробилку внутри дробильного бункера в трубопроводе пульпы, позволяет сначала измельчать крупные камни, а затем выводить их, эффективно решая отраслевую проблему задержки вывода щебня под водой.

Многофакторная информационная система оценки износа режущего инструмента: от «пассивной замены» к «активному предупреждению»

При длительной проходке по твёрдым породам под водой износ режущего инструмента является ключевым фактором успеха проекта. «Шэньлань» оснащён многофакторной информационной системой оценки износа инструмента. Эта система, отслеживая в реальном времени данные о состоянии инструмента в сочетании с геологическими условиями и параметрами проходки, переводит традиционную «пассивную замену» в режим «активного предупреждения», обеспечивая безопасность и эффективность длительной проходки.

Выдвижной главный привод + система визуального мониторинга забоя: «всевидящее око» для щита

«Шэньлань» также оснащён выдвижным главным приводом и системой визуального мониторинга забоя, позволяющей операторам в реальном времени наблюдать за состоянием грунта и инструмента в забое. Диаметр проходки этого щита составляет 15,63 метра, длина — 160 метров, вес — 4600 тонн. Он способен выдерживать сверхвысокое давление воды в 0,96 МПа, что делает его настоящим «гигантом» среди подводных щитов.

Интеллектуальная система управления: 5G + Beidou + цифровой двойник, диспетчеризация «на одной карте»

«Шэньлань» — это не только воплощение передового оборудования, но и глубокая практика «китайского интеллектуального производства»:

Интеллектуальная платформа цифрового двойника обеспечивает точное управление всем процессом. Опираясь на 5G, спутниковую навигацию Beidou и BIM-систему цифрового строительства, создана интегрированная сеть управления, охватывающая персонал, оборудование и конструкцию тоннеля. Полевые инспекции, контроль качества, измерения и расчёты полностью замкнуты в онлайн-режиме. Нативные электронные архивы заменяют традиционные бумажные документы, реализуя интеллектуальную диспетчеризацию стройплощадки «на одной карте». Одновременно разработаны автоматизированные системы мониторинга грунта и пульпы, а также система динамического анализа проходки, позволяющие в реальном времени оптимизировать параметры бурения, обеспечивая стабильность и эффективность работ.

Экологичное строительство: экономия почти 1 млн кубометров воды, снижение энергопотребления на 75%

Экологичное строительство пронизывает весь жизненный цикл проекта:

Проект использует очищенную воду с очистных сооружений вместо пресной воды, что позволило сэкономить почти 1 млн кубометров пресной воды. Система очистки сточных вод обеспечивает оборотное использование строительной воды. Интегрированная система синхронного нагнетания «приготовление-транспортировка-нагнетание» сократила тысячи внутритоннельных перевозок. Система воздушного теплового насоса снизила энергопотребление на 75%. Эти, казалось бы, незначительные экологические практики позволили этому мегапроекту выйти за рамки традиционного пути «большое строительство — большое потребление».