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南京长江隧道贯通六大世界级施工难题全攻克
佚名
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2009(0)10
【摘要】2009年8月22日上午9：50，江心洲长江隧道盾构机接受井施工现场，在机器的轰鸣声中，右线隧道“扬子一号“盾构机前端刀盘旋转着，钻出了接受井“洞门”。
至此，继今年5月20日左线贯通后，南京长江隧道实现了全线贯通。
“南京长江隧道被誉为‘长江第一隧’，是截至目前长江流域地质条件最复杂、施工难度最大的工程，存在诸多世界级施工难题，
【总页数】1页(P2990-2990)
【关键词】长江隧道;隧道贯通;施工现场;南京;世界;地质条件;长江流域;施工难度【正文语种】中文
【中图分类】U453.5;U459.2
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南京市纬三路过江隧道超大直径泥水盾构始发关键技术盾构始发是隧道施工的关键环节，也是施工的难点和风险点之一。
本文以南京纬三路过江隧道为例阐述了大直径泥水加压平衡式盾构始发采取的一系列关键技术措施，对类似的工程有借鉴意义。
标签：大直径;泥水盾构;始发;关键技术近年来，盾构法隧道施工在我国飞速发展，其应用范围除了城市地铁建设外，还包括地下管道工程、过江隧道公路工程等，向着应用多元化，直径超大化发展。
所涉及的地质情况越来越复杂，大直径泥水盾构的优势也越来越明显。
泥水加压平衡式盾构在始发阶段的施工难度大、风险高，有效控制泥水盾构始发对盾构后续施工至关重要。
1.工程简介南京纬三路过江通道工程位于南京长江大桥和纬七路过江通道之间，距离南京长江大桥约5.0km，工程采用2台泥水加压平衡盾构机，其中盾构机盾体直径为14.93m，刀盘开挖直径为15.02m。
隧道衬砌采用单层管片（外径14.5m，内径13.3m，环宽2m，管片厚度0.6m），为通用环楔形管片，采用全圆周错缝拼装工艺。
2.始发段工程地质情况盾构始发位置主要穿越的地层为②2淤泥质粉质粘土、③1粉质粘土夹粉砂和④1粉细砂层。
据地质资料，始发工作井附近21.23m以上以②2层流塑淤泥质粉质粘土为主，21.23m～26.3m之间为软塑-流塑状粉质粘土（夹粉砂），26.3～43.3m以粉细砂为主，局部夹粉质粘土，43.3m～50.5m为以含砾中粗砂为主，50.5～67.1m 为卵砾石，67.1m以下为泥岩。
3.盾构始发关键技术3.1始发端头加固端头加固采用高压旋喷桩+水泥土深层搅拌桩+冻结加固。
由于洞门下部存在夹砂层，在端头高压旋喷桩和水泥土深层搅拌桩加固约一个月后，对洞门打探孔检查，发现探孔内漏沙较严重，在洞门1.6m范围采用冻结加固。
为了降低水位，在端头布置9口降水井点和2口观测井。
3.2反力架施工盾构始发段的反力架采用钢箱灌混凝土复合结构，外侧为正八边形，内侧为环形，直径和盾构管片的内径相同，总宽度和高度为14.9m。
南京纬三路过江通道位于长江大桥上游5km，连接江北新区和主城区，自北起于浦珠路与定向河交叉点，终于江南扬子江大道和定淮门大街，采用双层双管、X型8车道盾构方案：l北线（N线）隧道总长度4.960km，盾构段长度3.557m；l南线（S线）隧道总长度5.330km，盾构段长度4.135km。
南京纬三路过江通道工程平面图l建设内容：本项目工程主要由浦口接线道路、收费广场、隧道段(包括浦口明挖段、盾构段、定淮门大街明挖段、扬子江大道明挖段)、江南接线道路、管理中心、收费站（已取消）组成。
l建设工期：工期计划四年，2010年12月8日正式开工建设，受复合地层盾构掘进难度大导致工期滞后影响，计划于2015年12月31日建成通车。
2地质条件：隧道过江段设计为盾构隧道，盾构隧道大部分处于粉细砂、砂卵石地层中，局部位于淤泥质粉质粘土中，部分地段穿越软硬不均地层。
盾构隧道穿越基岩的最大单轴抗压强度为128MPa,基岩石英含量高达65%。
l北线隧道岩层段长度约510m，岩层最大厚度约7.79m；l南线隧道岩层段长度约600m，岩层最大厚度约8.33m。
大、高、薄、长l大：盾构管片外径14.5m、内径13.3m，属超大直径盾构隧道；45大、高、薄、长l 高：管片防水设计水压达0.72MPa ；岩层硬度最高达128Mpa ，石英含量高达65%；0.72MPa大、高、薄、长l薄：江底隧道覆土厚度小，北线隧道局部覆土厚度只有0.6D ；MIN:0.6盾构直径N线隧道工程地质纵断面图6大、高、薄、长l长：盾构一次掘进距离长达4135m（S线），隧道长距离穿越高石英含量的砂卵石层及复合地层，并可能存在不明障碍物。
S 线隧道工程地质纵断面图7江北段工程南京纬三路过江通道工程使用的2台气垫式泥水平衡复合盾构是由中交天和机械设备制造有限公司针对纬三路过江通道工程地质条件专门设计。
中交天和机械设备制造有限公司通过集成创新，成功研制了中国首台套超大型泥水气压平衡复合式隧道掘进机，解决了复合地层、超大断面、长距离掘进、施工水压高等条件下施工作业的难题。
超大直径盾构施工技术综述预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制超大直径盾构施工关键技术综述王华伟仲铁十四局集团有限公司)一、工程概况1.1地理位置连接河西南京长江隧道工程位于南京长江大桥与三桥Z 间，浦口区，是南京市跨江发展战略的重要标志性工-新城区梅子洲它的建成将彻底改变目前南京市长江单一的桥梁过江交通方程，式，对于缓解跨江交度约,最大水深约28.8m o)0.7D 最大水压力为6.5kg/cm( 10.49m 江中最小覆土厚度为，2.隧道所穿越的主要地层包括：填土和淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂、粉通压力，促进沿江经济发展，造福百姓，具有十分重要的意义。
图例洲堤内低漫滩水域堤内高漫苏堤外离漫滩南京长江隧道水文和地质条件1.2, 2600m 盾构隧道穿越的江面宽细砂、砾砂、圆砾以及少量强风化粉砂质泥岩。
其中盾构穿越强透水地层(渗透系数达10-10cm/s) 2672m,占盾构段s 总长度的88.4%,对刀具磨损严重、造成掘进困难的砾砂、圆砾复合地层地段长1325m,占整个隧道长度的43.8%。
1.3设计情况南京长江隧道工程全长5853m,按双向6车道快速通道规模建设，设计车速80公里/小时。
其屮左线盾构施工段长3022m, 右线盾构施工段长3015m。
隧道施工采用两台直径14.93m的泥水平衡盾构机，由江北工作井始发向江心洲接收井同向掘进。
盾构隧道管片内径13.30m,外径14.50m,厚度60cm。
每环衬砌由10块管片组成，环宽2m o管片拼装设计为7块标准块、2 块相邻块和1块封顶块，分Z型丫型两种管片模式。
管片设计强度C60,防水等级S12。
二、国内外超大直径盾构隧道建设情况介绍盾构法隧道施工技术问世至今已有近200年，作为隧道建造的一种先进技术一一盾构法已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程领域，但超大直径盾构隧道工程实例并不多见，国内外典型的工程项目主要有：1、国外超大型水下盾构工程典型项目(1)日本东京湾横断公路隧道：1997年建成，跨海双向4车道公路隧道，盾构机直径①14.14m,隧道总长度9.1公里，被人工岛分为4.6公里和4.5公里长的两段，每段由两台盾构机对向各掘进约2.5公里；主要地质为软弱的冲积、洪积黏性土层以及洪积砂层，最大水压6kg/cm,属于当时最大直径盾构隧道。
南京长江隧道工程盾构始发方案清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在桌面上，我拿起笔，思绪开始飘散。
关于南京长江隧道工程的盾构始发方案，我已经构思了许久，现在，就让我用这流畅的文字，将这份方案一气呵成。
一、项目背景南京长江隧道工程，是我国长江流域的一项重大基础设施项目，全长约10.3公里，西起南京江北新区，东至南京主城区。
工程采用盾构法施工，盾构直径达14.93米，是我国直径最大的盾构隧道之一。
项目建成后将大大缓解南京过江交通压力，促进两岸经济发展。
二、盾构始发方案1.始发井建设盾构始发井位于江北新区，占地面积约2000平方米。
井内设置盾构机安装、调试、维修等设施，同时配备相应的供电、供水、通风等系统。
始发井建设采用明挖法施工，确保施工安全、高效。
2.盾构机选型3.盾构始发程序（1）盾构机安装调试在始发井内，将盾构机各部件组装完毕，并进行调试。
确保盾构机在始发前各项性能指标达到最佳状态。
（2）盾构机进洞盾构机进洞前，需要对洞口进行加固处理，防止土体流失。
进洞时，要注意控制盾构机姿态，确保顺利进入隧道。
（3）盾构机推进盾构机推进过程中，要密切关注地质条件变化，调整推进参数。
同时，加强对盾构机的维护保养，确保施工顺利进行。
（4）盾构机出土盾构机出土过程中，要合理控制出土速度，避免对地面产生影响。
出土后的渣土要及时外运，减少对环境的影响。
4.施工安全措施（1）加强监测施工过程中，要对地面、地下水位、隧道结构等进行实时监测，确保施工安全。
（2）应急预案针对可能出现的突发情况，制定应急预案，确保施工过程中能够迅速应对。
（3）人员培训加强施工人员培训，提高安全意识，确保施工安全。
三、施工进度安排南京长江隧道工程盾构始发方案预计施工周期为24个月。
具体进度安排如下：1.始发井建设：3个月2.盾构机安装调试：2个月3.盾构机进洞：1个月4.盾构机推进：15个月5.盾构机出土：2个月6.施工验收：1个月四、项目效益1.缓解过江交通压力，提高交通效率。
PPP案例：南京长江隧道工程(BOT架构)项目名称：南京长江隧道工程项目地点：南京市建设期：2005年-2010年运营期：2010年至今获奖情况：2013年，中国建设工程鲁班奖；2014年，国家科技进步二等奖。
项目背景：南京钟灵毓秀，但长江天堑将城市格局一分为二，江北经济发展因两岸交通不便而受阻碍。
市政府提出“跨江发展战略”，借2004年《国务院投资体制改革决定》春风，将南京长江隧道工程列为南京市首个采取项目法人招标模式的重点基础设施工程建设项目。
南京长江隧道是迄今为止中国水下盾构隧道中地质条件最复杂、技术难题最多、施工风险最大的越江隧道，面临着大直径、高水压、强透水、薄覆土、长掘进、高风险等六大世界级技术难题，国内外院士、专家称之为“万里长江第一隧”。
对于南京市政府而言，该项目的建设风险要远远大于项目建成通车后的运营、回报风险，通过公开招标的方式选择有经验、有能力的建设承包商，是项目成败的关键。
项目建设概况：南京长江隧道工程位于南京长江大桥与三桥之间，连接南京市浦口区——江心洲——主城区，采用“北隧南桥”方式，分别穿越长江主航道和夹江，设计为双向6车道、80公里/小时的城市快速通道。
工程全长5853米，其中隧道建筑长度3790米（盾构段长度3020米），采用盾构法施工，盾构直径14.93米；桥梁为独塔自锚式悬索桥，一跨过夹江。
隧道、桥梁部分于2005年9月30日正式施工建设，2009年8月22日全线贯通，2010年4月30日全部建成完工，2010年5月28日南京长江隧道工程全线通车，开始收费运营。
项目的特许经营权范围、期限及限制：（一）特许经营权的范围1. 过江隧道项目的投资、建设、建成通车后的车辆通行费的收费权（经省政府批准后生效）；2. 过江隧道项目的冠名权；3. 过江隧道项目沿线规定区域内的相关配套服务设施（包括饮食、加油、车辆维修、商店等服务设施）的经营权及沿线广告经营权。
（二）特许经营权的期限特许经营权期限自市政府授权过江隧道公司建设经营过江隧道项目起算，至经省政府批准的过江隧道收费期限届满终止。
南京长江隧道三维工程信息查询系统开发研究的开题报告开题报告：一、课题背景南京长江隧道位于南京市，是暨宁高速公路的重要组成部分。
它连接南京市江宁区和六合区，全长约13.9公里，其中包括2.7公里的水下隧道和1.3公里的跨江大桥。
作为一项重要的交通工程，南京长江隧道的建设受到广泛的关注和重视。
南京长江隧道建设涉及多个专业领域的工程技术，其中包括测量、设计、土建、机电等等。
隧道建设过程中产生的工程信息非常多，包括工程参数、工程质量、工程安全等方面。
因此，如何高效地管理这些信息成为了一个值得研究的问题。
为了解决南京长江隧道工程信息管理的问题，建立一个三维工程信息查询系统具有重要的意义。
该系统可以帮助工程人员高效地获取和管理工程信息，提高工作效率和减少工程风险。
二、研究内容本次研究旨在开发一个南京长江隧道三维工程信息查询系统，主要包括以下内容：1. 数据采集与处理：从不同的数据来源采集南京长江隧道的工程数据，包括测量数据、设计数据、土建数据、机电数据等等。
然后对这些数据进行处理和清洗，以便后续的分析和查询。
2. 数据存储与管理：将处理后的数据存储到数据库中，并建立相应的数据结构和数据管理系统，以便工程人员可以方便地查询和管理工程信息。
3. 数据可视化与呈现：将存储在数据库中的数据通过三维可视化技术呈现给工程人员，方便他们了解工程的空间分布和结构特点。
4. 数据查询和分析：实现工程人员通过关键字查询工程信息，并对工程信息进行分析和报表输出。
5. 系统优化和扩展：对系统进行优化和扩展，以适应不同场景下的需求。
三、预期成果通过本次研究，预期实现以下成果：1. 开发一个南京长江隧道三维工程信息查询系统，包括数据采集、存储、可视化、查询和分析等功能。
2. 建立一个全面、准确、可靠的南京长江隧道工程信息数据库。
3. 提高工程人员工作效率，降低工程风险，促进工程进度的顺利推进。
四、研究方法本次研究采用以下方法：1. 系统分析方法：对南京长江隧道工程的信息管理需求进行分析和评估，以确定系统功能和需求。
南京长江隧道穿越江心——水下隧道建设的重大突破
佚名
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2009(0)5
【摘要】2009年3月30日中午12时，代表当今中国水下隧道建设最高水准之一的南京长江隧道，双洞成功穿越60m深的长江江心地段，它标志着我国特殊不良地质条件下水下隧道建设的科研攻关取得了重大突破。
【总页数】1页(P1450-1450)
【关键词】隧道建设;长江隧道;水下;隧道穿越;南京;不良地质条件
【正文语种】中文
【中图分类】U459.2;U453.5
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南京长江隧道泥浆处理技术分析许满吉【摘要】This article describes the process flow of mud treatment in mud and water balance shield construction of the Nanjing Yangtze River Tunnel, systematically expounds technical requirements of the mud treatment quantity, viscosity, density, and the rate of sand, pre-screening of the mud treatment, first phase separation, second phase separate multi-stage separation principle, capacity of mud treatment equipment, screening capacity, the flow rate of the mud circulation, the water content of the slag and new pulp manufacturing capacity to analyze various performance indicators of the mud handling equipment, a certain margin coefficient in duty to inspect, stratagrade separation equipment selection, a new pulp capacity supplementation, liquid level automatic balancing device, themud spill-proof devices to ensure the normal operation of the safeguardsof mud treatment, and sum up the normal processing of mud guarantee shield construction schedule, cost, and improve economic returns.%介绍了南京长江隧道泥水平衡盾构施工中泥浆处理的工艺流程，系统阐述了泥浆处理的数量、粘度、密度和含砂率等技术要求，泥浆处理的预筛分、一级分离、二级分离的多级分离原理，泥浆处理设备的泥浆处理数量、筛分能力、泥浆循环的流速、渣料的含水量及制新浆的能力，分析了泥浆处理设备的各种性能指标，全面列举了加强值班巡视、配备设备时考虑了一定的富余系数、不同地层时的分级分离设备的选用、补充新浆能力、液位自动平衡装置、泥浆防溢装置等保证泥浆处理正常运转的保障措施，进而总结出泥浆正常处理对保证盾构施工进度、成本及提高经济效益的作用。
