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披荆斩棘扛使命建造“世界一流隧道工程”

来源:小九直播回放    发布时间:2024-03-06 08:52:20

  56个月,1680个日日夜夜。12月28日下午,由南京市公共工程建设中心建设的燕子矶长江隧道(和燕路过江通道)正式建成通车了!

  这是目前国内建设难度最大的盾构隧道之一,也是目前长江上在建项目中建设最困难的过江通道之一。

  这是“十四五”期间南京建成的首个过江通道。项目在建设过程中克服了三年疫情影响、攻克重重技术难关,如期完工、顺利通车。

  从此,市民从主城开车到八卦洲、江北新区又多了一条快速、免费的通道,出入江南江北最快仅需5分钟。南京的江南江北双主城格局再添新动能。

  燕子矶长江隧道是南京市城市总体设计中的过江通道之一,也是国家长江经济带综合立体交通走廊规划中新建城市道路过江通道规划重点项目。作为南京市“十三五”期间交通发展的重大工程建设项目,它也是连接南京主城区与国家级江北新区的重要纽带和南京“高快速路系统”的重要组成部分。

  燕子矶长江隧道位于南京长江大桥和八卦洲长江大桥之间,设计为双向六车道城市快速路,行车速度80公里/小时。其起于栖霞区燕恒路与和燕路交叉口,向北沿和燕路穿越长江,在八卦洲上与浦仪公路交叉后止于浦仪八卦洲互通。路线公里),双向六车道,时速80公里。盾构隧道全长2965米,盾构开挖直径15.07米。

  从规划之初起,燕子矶长江隧道就在南京的过江通道和城市高快速路系统中占有“双重”重要的地位。

  燕子矶长江隧道与红山路快速化改造项目共同形成南京快速路网体系的重要组成部分,形成一条贯穿南京都市区中部的快速出行通道;同时,燕子矶长江隧道在八卦洲与已建成的浦仪公路西段衔接,形成江北新区与南京主城的重要通道。通车后,燕子矶长江隧道与红山路快速路一起,将“井”字快速路的东线向北延伸到快速一环,对南京形成“快速一环+井字快速路”的快速路网布局意义重大。既加强了南京市区高快速路网之间的衔接,又可服务于南京中部地区南北向快速出行,极大地优化了出行条件。

  燕子矶长江隧道以城市交通为主,对外交通为辅,服务跨江出行,促进江南江北融合发展。燕子矶长江隧道通车后,南京主城与江北新区又多了一条免费畅行的过江快速通道,能够有效缓解南京长江大桥和八卦洲大桥的交通压力。

  从经济和产业角度看,燕子矶长江隧道服务于周边科技服务产业,同时,可为高新技术制造片区、先进制造业片区提供过江通道,促进沿线产业布局优化,推动城市融合发展。燕子矶长江隧道往南串联了铁路南京站、南京南站和禄口机场三个重要的综合客运枢纽,未来能够最终靠市区快速路网的便捷转换联系,服务于三大枢纽南北向客源快速集散和南北向跨江的集疏运需求,扩大铁路站和机场的辐射范围,便利主城西北部和江北新区的旅客对三大综合客运枢纽的利用。

  燕子矶长江隧道在建设过程中面临了重重困难,尤其是盾构施工阶段,穿越长距离砂层、上软下硬地层、全断面硬岩及地质破碎带,最大水深约52.5米,江南段穿越近500米的岩溶密集发育区,工程地质条件异常复杂,风险特别大。

  市公建中心副主任、总工程师章登精介绍,燕子矶长江隧道的盾构施工经过的区域地质异常复杂,掘进历程可谓览尽“江底地质博物馆”。“最让人担心的是在水下70多米的位置,盾构机承受最大水土压力达790千帕,刀具损耗大、更换频繁。隧道需穿越幕府山岩溶区,这也是国内首例超大直径盾构穿越岩溶区,那里灰岩地层岩溶密集发育,盾构机在这样的地层极易发生姿态突变,引发掌子面突水、涌泥等风险。”

  “在这样的一个过程中,如果盾构机处理得不好,岩石、地层被过大扰动,会影响盾构机上方的覆盖层,产生巨大的水下安全风险。”章登精说。该项目更是曾被以钱七虎院士为首的南京过江隧道技术专家组认为是目前国内建设难度最大的盾构隧道之一,也是长江上在建项目中最困难的过江通道。

  隧道左线“复兴号”的盾构经理、中铁十四局大盾构公司的陈宗凯回想起这段建设历程,感慨颇多。“所有人(为隧道建设)倾注了很多的心血,如今通车了真的是非常激动、高兴。”陈宗凯还记得2020年11月的一天,当“复兴号”掘进到1000环(2000米)的时候,由于遇到意外情况,“复兴号”前仓压力泄露,盾构机刀盘后面链接中心锥的中心仓突然爆仓,如果中心仓密封“失守”,会导致整个盾构机姿态失稳,甚至泥浆会淹没整条隧道。关键时刻,市公建中心和燕路过江通道指挥部立刻组织专家组,与现场技术、实施工程人员即刻赶赴现场,迅速研究出行之有效的应对方案,终于止住了漏浆。而此时,陈宗凯已经在井下待了整整36个小时。直到风险解除,盾构机恢复掘进,他才回到地面,跟家人报了平安。

  盾构机在顺利穿越江底后到达南岸,遭遇岩溶区。岩溶密集发育,最大溶洞高度10米、见洞率31.2%。经过补充勘察、设计变更,在原来基础上新探明100米的岩溶区,岩溶区的区间总长达到了487米。

  盾构机在这样的地层极易发生姿态突变,引发掌子面突水、涌泥,盾构机卡死了、栽头等风险。因此,盾构机每推进一环,建设者们都如履薄冰。为了及时掌握刀盘的磨损情况,建设者们每周对刀盘进行一次扫描监测,按时换刀具。

  披荆斩棘,建设者们攻克了一个又一个难关,每次遇到难题,市公建中心都第一时间组织专家团队,会同建设者们凝神聚力,用高度的责任心和不屈不挠的奉献精神将其一一攻克。

  在和燕路过江通道建设期间,市公建中心围绕以“标准化、信息化、绿色化、精细化”为核心的公路水运工程创建机制和评价体系,积极开展品质工程攻关行动,及时总结创建经验,确保工程实体质量、外观品质和服务的品质得到全面提升。

  在最近召开的南京市长江桥隧技术专家组第四次会议上,由多名工程院院士组成的专家组一致认为,和燕路过江通道的建设达到世界领先水平,是水下大直径盾构隧道建设的标志性工程。

  过去4年多,市公建中心在重大工序开工前,都会组织国内外专家进行研讨,集国内外相关大直径盾构隧道施工成果,超前进行技术准备,制定科学合理的技术方案,首创出不少新技术、新工艺,解决了工程项目施工中的核心问题,为工程优质高效的实施打下坚实基础。

  2020年,和燕路过江通道被评为江苏省过江通道建设样板。建设过程中,和燕路过江通道又被列为江苏省科技示范工程。市公建中心组织并且开展了8项科研专题。这中间还包括《土岩界面处及断裂带地段盾构隧道抗震特性试验与抗击地震的措施研究》《水压0.8MPa级大张开量盾构防水密封垫开发与试验研究》《深水大断层复合地层超大直径盾构装备关键技术探讨研究》《超深水下大断层岩溶复合地层超大直径盾构智能化施工智慧化监控管理技术探讨研究》《岩溶复合地层新型注浆材料研发与控制技术》《岩溶复合地层深基坑施工关键技术探讨研究》《n多岩性复杂地层泥浆、壁后注浆配制及地层沉降控制技术》《泥水盾构施工开挖面稳定性和岩溶超前预测关键技术探讨研究》等,多项科研专题全国领先。

  其中,《超深水下大断层岩溶复合地层超大直径盾构智能化施工智慧化监控管理技术探讨研究》,研发出一整套盾构机管片智能化拼装系统机制装置,填补国内技术空白,实现盾构过程中管片的自动化拼装。

  和燕路过江通道的右线盾构施工,还首次采用了国内首台采用自主技术和多项国产核心零部件设计制造的复合地层超大直径泥水平衡盾构机“振兴号”。这台由中交天和设计制造的国产盾构机,自2019年12月25日始发,历时800多个日夜,成功穿越长达1.5公里的全断面岩层和断裂带、400余米的岩溶密集发育区等,实现800余天连续平稳掘进,于今年4月7日顺利贯通,实现国产超大直径盾构隧道施工首次穿越岩溶区。这台国产的“大国重器”,也创造了盾构施工10余万平方米“滴水不漏”的先例。

  通过总结近年来越江隧道的建设与管理经验,结合项目课题研究成果,市公建中心还牵头设计实施工程单位申报中国公路学会团体标准《公路水下大直径盾构隧道设计与实施工程技术指南》《公路水下盾构隧道养护技术指南》《公路水下盾构隧道建养信息化指南》。三册标准已于2021年9月通过大纲审查,目前,编制组正进行逐条讨论、审核。项目建设技术总结已编制完成,正在准备出版。

  在建设的同时,市公建中心还为燕子矶长江隧道搭建了建管养一体化平台,结合水下超大盾构隧道的建设特点和设计、施工、运营各阶段的技术方面的要求,总结全寿命期数字化管理所需的数据类型、来源,集成了勘察、设计、施工全过程数据,将土建结构与机电设施的“零状态”信息完整交付至运营期。为隧道通车后的管养提供了数据支撑和技术管理平台。

  市公建中心基于围绕建造“优质耐久、安全舒适、经济环保、社会认可”的世界一流隧道工程目标,在数字隧道建设和大型设备国产化方面做了探索,高质量建成了和燕路过江通道,实现了现代工程管理目标,为国内大直径盾构隧道建设积累了先进的工程技术与宝贵的管理经验。燕子矶过江隧道的建成通车,为南京的高水平发展打造了“世界一流隧道工程”,为南京的拥江发展建设了一条“精致、平安、环保、智慧”的过江隧道,更逐步提升了南京作为江苏省会、国际性综合交通枢纽和南京都市圈核心的竞争力。

  南京日报社主办南京日报总编辑:丁辉宇国内统一刊号:CN32-0030南京日报广告刊例表南京日报信息热线南报网新闻热线