内容发布更新时间 : 2024/5/30 2:14:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、江中冲槽浅覆土段情况说明

隧道靠近梅子洲一侧有一段长约150米的江中冲槽段，覆土厚度均不足1倍洞径,最小埋深仅10.49米。

2、主要风险

由于江中冲槽段覆土薄，水位高（水深21.5m），同时前方以大坡度覆土厚度增加，地形起伏极大，该段施工具有如下风险：

⑴压力过大会造成泥水击穿覆土，与江水连通。 ⑵压力不够会造成塌方冒顶。

⑶最大风险时刻如图所示，盾尾处于最小覆土位置（10.49米），刀盘位置覆土则达到22.47米，由于刀盘与盾尾泥水相通，盾尾泥水压力与刀盘顶部一致，必须有足够压力保证开挖面稳定，同时又要保证盾尾不出现劈裂事故。

3、方案比选 ⑴抛填方案

江中冲槽浅覆土段掘进施工可以采取在盾构掘进到达浅覆土段前进行江中抛袋回填施工，增加该段覆土的厚度。

⑵非抛填、不进行地层处理的方案

不采用抛填方案，不进行地层处理，采用高质量泥浆，优化施工参数，迅速通过江中冲槽浅覆土地段。

由于采用覆土抛填施工方案需要在抛填位置上、下游先抛筑两条潜堤，在潜堤间再抛投粘土。潜堤结构采用袋装砂抛填，潜堤之间采用粘土抛填，由于粘土的颗粒细，不宜采用水力冲灌方

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式，只能采用100～150kg的人工袋装砂粘土进行抛填。

抛填方案可以在覆土厚度上达到掘进要求，但由于长江水流较快，实施抛填后很难在江底形成均匀的覆盖层，且与原有河床下土体无法成为一个稳定整体，同时由于抛填筑坝会引起该范围的局部冲刷，扰动原覆土层的稳定，而且抛填成本高，实施难度大，实施效果差，根据数次专家会讨论，结合科研成果，决定不采用抛填方案，采用现在实施的不进行地层处理的施工方案。

4、科研情况

⑴选取与江中浅覆土段工况有相似之处的初始掘进长度135m左右进行原位试验，并将泥水劈裂的试验数据与理论计算、实际掘进参数进行综合对比分析，摸索出合理的掘进参数，为江中冲槽超浅覆土段掘进参数设定提供了第一手资料。

⑵利用模型盾构机进行室内模拟掘进试验，进一步验证推进参数。

⑶通过模型实验、现场原位实验和理论分析研究泥水劈裂机理，最终确定了江中冲槽段相应的施工方案和应急预案。

5、技术措施

⑴按照“高粘优浆、合理低压、精细控制、平稳推进、快速拼装、禁止停机、一次通过”的原则，严格掘进过程管理控制，严控泥水压力和注浆压力，防止压力大的波动，平稳、快速通过江中冲槽浅覆土地段。

⑵为保证泥浆指标，每环加入高浓度优质新浆，对劣化的泥浆指标进行调节或部分置换，具体实施时根据现场实际情况进行调整，以保证形成致密泥膜封闭掌子面，给掌子面提供足够的支撑压力。

南京长江隧道左右线隧道分别顺利穿越江中冲槽段，成功克

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服了覆土薄、水压大、透水强，极易发生击穿冒顶、江底沉降、坍塌的巨大风险，破解了在强透水地层、不进行地层处理条件下穿越江中冲槽浅覆土段的施工技术难题，积累了宝贵经验，填补了国内同类施工的空白。以不进行地层处理的施工方案穿越江中冲槽浅覆土地段的施工技术的掌握，为水下盾构施工技术领域积累了宝贵的经验。

4.5 盾构接收 1、接收风险

盾构接收是盾构施工阶段面临的最后一个风险环节，稍微的麻痹大意都会带来灾难性的后果，这在国内外一些盾构工程中已经多次发生，南京长江超大直径盾构面临的风险更大：

⑴ 接收地点位于四面环水的梅子洲上，且地层以粉细砂为主。

⑵ 大直径的盾构进入接收井预埋钢环时对测量的要求更高。由于长江南京段水面开阔，两岸之间距离近3公里，水面光线折射对测量精度影响大，隧道贯通精度控制难度大。

2、应对措施

⑴针对地层以粉细砂为主的实际情况，采用三轴搅拌桩对地层进行加固。

⑵采用接收井端头冻结加固，启动降水并灌水接收，避免了洞门密封失效的风险、涌砂的风险，成功实现了盾构的安全接收，真正做到了万无一失。

通过接收方案的实施，两台盾构均实现安全接收，隧道贯通后，左右线水平、竖直4个贯通误差数据中有3个在5mm以内，最大也仅有27mm，比设计和规范规定的允许偏差精确的多。 五、几点体会

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通过南京长江隧道施工，有以下几点体会：

1、坚持“稳字当头，安全第一”，保证隧道施工安全和质量 在组织施工中，特别是深大基坑开挖、盾构机工地组装、超浅埋始发、穿越长江大堤、江中超越、江中冲槽超浅覆土、高压进仓、盾构机接收等重要风险环节，我们始终以“稳字当头、安全第一、万无一失、确保成功”作为项目建设的指导方针，以 “如履薄冰，如临深渊”的心态和科学严谨的精神，敏感而慎重的对待现场每个细微变化，做好施工方案和规避风险的预案，从而使得右线和左线都能成功始发并顺利接收，隧道完成地段不渗不裂不漏无错台，德国、日本等行业专家都称“质量标准达到世界先进水平”。

2、坚持科技先导，攻克技术难题

南京长江隧道面临着诸多的世界级技术难题和施工风险。面对施工风险和技术难题的挑战，在没有现成经验借鉴的情况下，我们依靠专家团队的智慧，建立了三级专家体系，充分利用社会资源，在专家的指导和帮助下，联合科研院所确立了六大科研课题、60余项专业技术课题，现场组织科技攻关，“超大直径盾构法越江隧道建造关键技术研究”列入江苏省2008年科技支撑计划，获科研经费资助100万元。我们在施工中用科研成果破解技术难题，化解风险，先后攻克盾构机长距离穿越砂卵石复合地层施工、高水压高气压条件下刀盘刀具修复、江中冲槽浅覆土段施工、超大直径泥水盾构超浅覆土始发和接收等诸多世界级技术难题。

3、坚持培训，提高全员素质

南京长江隧道项目所用盾构机是目前世界上直径最大的泥水平衡盾构机之一，在世界范围工程实例少，专业技术人员数量少，而且泥水盾构施工是一项复杂的、需要多方参与协调的系统工程，在设备定型的前提下，人员素质直接决定了项目的成败。

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面对技术储备不够，外部借鉴事例缺乏，专业人才短缺的严峻现实，为确保南京长江隧道施工的顺利进行，进场伊始我们就确定了以员工培训为重点的工作目标，将员工的业务学习和培训工作贯穿于整个施工全过程，通过自学、请专家授课、实地参观学习、盾构机车间组装和工地组装、试掘进等环节的持续培训，通过施工磨练，目前我们拥有掌握大直径盾构施工核心技术（盾构机操作、拼装、电气、液压、机械、常压刀具更换、高压进仓等）的人员有200名左右，这些人员及其通过施工磨练掌握的核心技术是我们在大直径盾构施工领域最为宝贵的资源和财富。

4、坚持管理创新，优化资源配置

超大直径泥水盾构施工是一项复杂的系统工程，涉及土建、地质、电气、液压、机电等多个专业，需要多方参与，必须有一个强有力的、高效的管理团队，通过系统管理，坚持规范施工，在每个系统中建立工作标准、业务职责，明确责任人，使每道工序，每个责任人都明白该做什么，每项工作有谁来做，做到什么程度，才能保证施工顺利安全的推进。 六、结束语

南京长江隧道的贯通，标志着南京长江隧道世界级技术难题的全部破解，南京长江隧道工程的建设因其难和险，决定了它特殊的地位和意义。

坚持科学决策，坚持科技先导，始终保持清醒头脑，使南京长江隧道的建设规避了所有能够预测到的施工技术风险。整合内外资源，充分利用社会资源，紧紧依靠专家团队的力量，走“产、学、研”相结合的自主创新之路，形成具有自主知识产权的核心技术体系，则是今后攻克类似新、难工程的必由之路。

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