上亿盾构机挖完直接埋地底？英法忍痛舍弃，中国一招破解世界难题

一台大型盾构机完成掘进后，真的会被留在地下吗？这个看似反常的现象，确实在一些特殊隧道工程中出现过。英吉利海峡隧道留下的设备案例，就是其中广为人知的一例。但随着施工技术不断发展，盾构机的“退场”方式也在发生变化。中国厦门地铁3号线过海段，就把一台埋深约60米、重约800吨的盾构机拆解成上万个部件，再沿狭窄隧道逐步运出，为大型地下设备如何回收提供了新的工程方案。

盾构机并不是普通的挖掘机械，它本身就是一套完整的地下施工系统。前端刀盘负责破岩或切削土体，主驱动提供旋转动力，盾体承担掘进和支护任务，后方还连接着大量台车、管路、输送设备以及电气系统。设备进入地下后，一边向前推进，一边在身后形成已经完成支护的隧道。掘进距离越长，机器前方的空间越有限，而后方则变成一条狭长的封闭通道。因此，盾构机最麻烦的并不是“进去”，而是“出来”。在始发阶段，可以通过竖井、吊装设备和地面起重机械把大型部件逐步送入地下；但完成掘进后，设备往往已经位于数十米甚至上百米深处，周围还被隧道结构和地层包围。如果设计阶段没有设置专门的接收井，整机就很难原路返回。

英吉利海峡隧道建设期间，这一问题表现得十分典型。英法两侧分别采用多台盾构设备施工，不同区域根据地质条件使用不同类型的机器。部分设备完成任务后进行了拆解，而英国一侧则有盾构机被留置在地下。公开工程资料显示，英国方面至少有一台盾构机最终留在海底隧道附近的地下空间，并被用于电气接地。由此可见，所谓“盾构机挖完埋掉”并非完全虚构，但也不能理解成所有盾构机都采用这种方式。真正决定设备命运的，是回收成本。假设一台机器已经完成全部掘进任务，却需要在狭窄隧道内逐件拆解，再经过复杂运输才能回到地面，那么设备的剩余价值就必须与拆解时间、人工投入、运输难度以及对后续施工造成的影响进行比较。尤其是海底隧道，一旦涉及高水压和复杂地质，拆解本身还会增加密封、通风、消防和安全方面的施工要求。

这也是后来中国工程团队不断研究盾构机洞内拆解技术的重要原因。相比简单地把整机留在地下，“弃壳解体”的思路更加现实：外部盾壳作为已经完成施工区域的一部分留在原处，其余具有较高价值的部件则尽可能拆下来，通过隧道内部运输路线运出。这样既减少了后续处理难度，也保留了大量设备再利用价值。

厦门地铁3号线过海段后来面对的就是这样的实际问题。右线盾构机从刘五店方向掘进，在到达约1.4公里处的工法交接位置后，后续施工需要转换为矿山法。此时盾构机不能继续按照原有方式后退，而地面又无法直接开挖竖井把设备吊出。设备位于海平面以下约60米，整机重量超过800吨，全长约107米，刀盘直径7.02米，零部件超过1.4万个。于是，工程团队没有选择把整台设备永久留在地下，而是确定了“弃壳解体”的方案。盾构机外壳留在洞内，其余部件逐步拆除，再沿已经形成的隧道运输到刘五店站。2018年7月13日，右线盾构机抵达工法交接点；经过约一个月施工，到8月20日完成拆解。官方资料显示，超过1.4万个零部件被拆除，其中50%以上仍具备再次利用价值。

这项工作的难度远超过普通机械拆卸。刀盘本身重量很大，主驱动等核心部件同样属于超重构件，隧道内部又没有普通地面厂房那样宽敞的操作空间。施工单位专门定制重载运输车辆，并通过反复计算确定刀盘切割方法。主驱动拆除后，约65吨的部件也必须解决洞内运输问题。安全问题同样贯穿整个过程。拆机需要进行切割和动火作业，海底隧道又属于封闭空间，通风条件有限，因此施工过程中设置了通风设施，对洞内气体持续检测，同时对吊点、焊接、管路拆除和消防措施逐项检查。最终，右线盾构机在规定期限内完成洞内拆解。

厦门的经验并没有停留在一次工程实践上。2019年1月，地铁3号线过海段左线盾构机再次进行洞内弃壳解体，而且施工时间进一步缩短到21天。两次工程实践说明，在没有专门大型拆机洞室的情况下，只要提前进行施工组织、运输设计和安全论证，海底盾构机也可以通过拆解方式退出大部分设备。这一变化的重要意义，在于设备“埋不埋”不再只是一个机械问题，而逐渐变成整个工程生命周期的问题。设备设计时是否考虑拆解，隧道施工时是否预留运输条件，工程计划中是否安排拆机时间，都会直接影响最后的设备残值。

国内盾构和TBM设备也在向更加复杂的施工环境发展。天山胜利隧道就是另一类典型工程。该隧道全长22.13公里，最大埋深超过1100米，施工区域海拔超过3000米，面临高地应力、岩爆、软岩大变形等复杂条件。针对这种环境，我国研制了“天山号”和“胜利号”等大型隧道掘进装备。这里尤其需要区分盾构机和TBM的具体应用环境。天山胜利隧道的设备属于针对复杂硬岩隧道施工需求研发的大型掘进装备，其设计重点并不是城市地铁那种标准化隧道重复施工，而是适应特殊山岭隧道的复杂围岩。因此，这类专用设备完成任务后的处理方式，更需要结合设备损耗、后续项目匹配程度以及拆解运输成本综合决定。

截至2026年，天山胜利隧道已经成为我国超长山岭隧道施工技术的重要案例。公开资料显示，该隧道最终采用“主洞+中导洞”等施工组织方式，通过增加作业面，将原本预计约72个月的常规工期压缩到52个月左右，并通过专门的通风系统解决超长隧道施工和运营阶段的通风问题。从英吉利海峡隧道到厦门地铁3号线，再到天山胜利隧道，大型掘进设备的“最后一公里”已经成为隧道工程不可忽视的一环。过去，设备完成掘进后可能因为地下空间限制而不得不留置；如今，通过洞内拆解、重载运输以及设备再利用等技术，越来越多高价值部件能够重新回到设备体系中。

真正体现技术进步的地方，也不是简单追求“所有设备都必须完整运出来”，而是在不同工程条件下，通过合理方案让设备价值得到最大程度保留。厦门过海段留下盾壳、回收大量核心部件的实践，就是这一思路最直接的体现。