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工人日报 2009年04月01日 星期一

破解世界级工程技术难题

南京长江隧道成功穿越水下60米长江江心

《工人日报》(2009年04月01日 005版)

杜振珂 刘渝 摄

本报讯(记者刘静 通讯员刘德联)3月30日中午12点,国家“863”计划的科技示范工程、代表当今中国水下隧道建设最高水准的南京长江隧道,双洞成功穿越60米深的长江江心地段,这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。

据悉,由中国铁建十四局集团承建的南京长江隧道工程,是迄今为止中国长江流域上工程技术难度最大、地质条件最复杂、科研挑战性课题最多的世界级越江隧道工程。

南京长江隧道工程面临着六大世界级的技术难题:

一是直径超大。隧道掘进使用的两台泥水平衡式盾构机直径达14.93米,相当于五层楼的高度,超过了目前世界上已经建成的最大直径隧道——荷兰的格林哈特隧道。

二是水压最高。隧道最低点位于长江水面以下60多米深处,水土压力高达每平方厘米6.5公斤,居世界同类隧道之最。

三是地质条件极其复杂。隧道在江底穿越淤泥、粉细砂、砾砂、卵石和风化岩等,且复合地层占隧道全长的40%多,地质情况极为复杂。

四是透水性极强。隧道穿越的砾砂、卵石地层透水系数是黏土层的数千倍,且强透水层占总掘进长度的85%以上,为国内外罕见。

五是覆土超薄。盾构始发超浅埋段覆土厚度仅5.5米、江中主航道局部段覆土厚度不足12米,低于一般盾构隧道埋深,构成高风险超浅埋段。

六是掘进距离超长。15米级的超大直径盾构机掘进距离长达3公里多,在石英含量高的砂层中盾构机刀具磨损系数是软土地层中的10倍以上。

在距离长江江面65米处的隧道最深处,中国铁建十四局集团南京长江隧道工程建设指挥部常务副指挥长王守慧指着头顶已拼装好的弧形管片说:“在这每平方厘米高达6.5公斤的超大压力下,我们的管片还能够不渗不裂不漏,主要有两大方面的原因。一是在管片制作方面。国际上管片生产精度一般为1毫米,而南京长江隧道生产的管片精度高达0.5毫米,实际成品测量精度在0.3毫米,超过了同类欧洲混凝土制件生产水平的标准。二是我们在管片拼装工艺上已经相当成熟。”

自2005年9月30日隧道破土动工以来,中国铁建十四局集团先后投入科研经费3000多万元,组成60多人的专家团队,,针对40多项科研课题进行专题研究。目前,已攻克超大直径盾构超浅埋始发、成功穿越长江大堤和城南河地段、在超高压条件下进行刀盘的修复和更换刀具、左线近距离零位移超越右线等多项世界级的技术难题,并有效带动了我国地下工程建设关键设备和技术的国产化进程。

截至3月30日,隧道双洞共计成洞4038米,实现了“质量零缺陷、安全零事故、文明施工零投诉”的目标。

德国海瑞克公司常务副总裁雷曼先生赞叹地说:“隧道的工程质量绝对排在世界前列的水平。”日本盾构专家称赞南京长江隧道的管片生产和拼装质量“真的非常非常的好”。国际岩石力学会前副主席、中国首届工程院院士、南京长江隧道专家委员会主任钱七虎说:“南京长江隧道始发以来,规避了所有能够预测到的施工技术风险。”

据了解,目前长江上已经建成和正在修建的大桥有60多座,而过江隧道仅有长江入海口的上海和中游的武汉。为改变和缓解南京过江交通压力,推进南北经济联动发展,南京市政府做出了建设南京过江隧道的决策。这不仅有利于保护六朝古都南京独特的人文景观,有利于生态环保,更有利于长江的通航。

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