南京長江隧道建設(shè)歷程

2009年8月22日上午，隨著南京長江隧道右線盾構(gòu)機轉(zhuǎn)動著巨大的刀盤沖破最后一層加固區(qū)實現(xiàn)順利貫通，繼左線隧道于5月20日勝利出洞，由中國鐵建十四局集團承建的南京長江隧道工程迎來了隧道全線貫通，這標志著中國長江流域工程技術(shù)難度最大、地質(zhì)條件最復(fù)雜、挑戰(zhàn)風險最多的越江隧道成功攻克了施工中的所有難題，規(guī)避了一切風險，取得了在特殊不良地質(zhì)條件下施工的重大突破，也標志著中國超大直徑盾構(gòu)隧道的施工技術(shù)水準達到了一個新高度。

據(jù)權(quán)威專家，國際巖石力學(xué)會前副主席、中國工程院院士、南京長江隧道專家委員會主任錢七虎介紹，南京長江隧道是中國長江流域已建成的和正在建設(shè)的超大型盾構(gòu)隧道中所經(jīng)地質(zhì)條件最復(fù)雜、技術(shù)難題最多和施工風險最大的工程，是名副其實的"萬里長江第一隧"。

工程自2005年3月奠基、9月開工以來，項目建設(shè)單位南京長江隧道有限責任公司、施工單位中國鐵建十四局集團及設(shè)計單位中國鐵建第四勘察設(shè)計院勇敢應(yīng)對挑戰(zhàn)，用科研的力量和先進的管理力推工程攻堅克難，不斷破解世界級技術(shù)難題。南京長江隧道公司和中國鐵建十四局集團堅決貫徹"穩(wěn)字當頭，安全第一，萬無一失，確保成功"的建設(shè)方針，組織專家團隊和科研院所開展科技攻關(guān)，破解技術(shù)難題，推動科技創(chuàng)新。項目先后投入3000多萬元科研經(jīng)費，完成了30余項專題論證，申報專利15項，并就5項大課題29項子課題進行科學(xué)研究，取得了諸多科研成果，填補了相關(guān)領(lǐng)域研究的空白，其中超大型管片襯砌結(jié)構(gòu)原型試驗被列入國家"863"計劃示范課題 。

南京長江隧道左右線隧道均安全順利實現(xiàn)貫通，成型的隧道光滑平整、美觀整潔、不滲不漏，管片拼裝無錯臺，管片生產(chǎn)和隧道施工工藝、質(zhì)量達到世界一流水平，受到國內(nèi)外專家和業(yè)內(nèi)人士的一致認可和高度評價 。

南京長江隧道工程左線于2009年5月20日10時貫通，右線于2009年8月22日上午貫通。

隧道與其它隧道相比，安全性特高。

如果發(fā)生意外，市民可通過逃生滑梯來到隧道路面下的通道。隧道每隔80米在一側(cè)路面上都有一個大蓋子，市民只要按一下開關(guān)，這個蓋子就會彈開，然后市民可順著逃生滑梯來到路面下的通道。這個設(shè)計主要是考慮到隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)并產(chǎn)生大量煙霧時逃生所用。另外，隧道內(nèi)還將安裝水噴霧頭、加強照明燈、車道信號燈、揚聲器、監(jiān)控攝像機、防沖擊側(cè)石、路邊溝、電纜通道、安全通道等共23種設(shè)置，可充分保證行車安全。

號稱中國"水下施工第一難"的南京長江隧道左線隧道沖出江心洲洞口，意味著這條長達三千多米的長江隧道正式貫通。該隧道開挖直徑近十五米，是世界上最大直徑的盾構(gòu)隧道。

南京長江隧道利用了江心洲，南北掘進的隧道都要在這個小島上出洞，減少了整個隧道在水下的長度。

南京長江隧道要在深達六十五米的水下穿越長江，隧道每平方厘米所承受的水壓高達六點五公斤，是迄今長江流域工程技術(shù)難度最大、地質(zhì)條件最復(fù)雜、難題和挑戰(zhàn)最多的世界級越江隧道工程。施工中擊穿冒頂、江底沉降、透水坍塌等風險巨大，前所未有。左線貫通標志著南京長江隧道工程面臨的世界級技術(shù)難題成功破解，也標志著中國在特殊不良水文地質(zhì)條件下越江隧道技術(shù)取得重大突破。

據(jù)介紹，南京長江隧道施工采用了兩臺世界上最先進的泥水平衡盾構(gòu)機掘進，開挖直徑相當于五層樓高，是世界上最大直徑的盾構(gòu)隧道 。

中國在長江上已經(jīng)建成和正在修建的大橋有六十多座，而建成過江隧道的城市只有中游的武漢，在建的僅有南京和長江入海口的崇明島。

南京長江隧道工程面臨著諸多世界級技術(shù)難題和挑戰(zhàn)，可以概括為六個方面。

一是"大"，南京長江隧道使用的盾構(gòu)直徑超大，開挖直徑達到14.96m，是世界上最大的泥水平衡盾構(gòu)機之一，盾構(gòu)機尺寸的增大使施工難度和風險呈幾何級增長;

二是"高"，施工中承受的水土壓力達到6.5kg/cm2，(即相當于65m水頭壓力)，居當前超大直徑盾構(gòu)水下隧道項目之首;

三是"深"，隧道最深度處到江底60米處，地層透水性極強，所有水頭壓力均直接作用在隧道上，江底掘進風險巨大;

四是"薄"，江底盾構(gòu)覆土厚度超淺，江中長150m的沖槽地段，隧道上方覆土厚度不足1倍洞徑(約10.79m，僅為開挖直徑的0.72倍)，且地質(zhì)為粉細沙層，施工坍塌冒頂風險極大;盾構(gòu)機始發(fā)和接收超淺埋，隧道洞口段上方覆土厚度僅5.5m(約0.37倍開挖直徑)，在同類隧道中埋深最淺，對盾構(gòu)開挖時開挖面穩(wěn)定和地層沉降控制的技術(shù)要求極高;

五是"長"，盾構(gòu)水下一次掘進距離長，地質(zhì)條件復(fù)雜，在掘進過程中刀具更換極為困難，兩條雙向六車道的3020m的盾構(gòu)段隧道掘進需一氣呵成，對刀具保護要求極高。南京長江隧道三公里的地質(zhì)對刀具的磨損相當于地鐵盾構(gòu)掘進17公里，而通過江中石英含量高的砂礫層對刀具的磨損相當于同類盾構(gòu)機在軟土地層掘進30公里;

六是"險"，在設(shè)計方面，超大直徑水下盾構(gòu)隧道的設(shè)計理論和經(jīng)驗在國內(nèi)幾乎是空白，國外經(jīng)驗也不足。施工方面，地質(zhì)條件異常復(fù)雜，隧道在江底穿越淤泥、粉細沙、礫砂、卵石和風化巖層，透水系數(shù)是粘土層的千倍以上，且松散容易坍塌，高透水、高水壓的各項指標均達到或超過世界同類工程的風險防范極限。

南京長江隧道選址于浦口區(qū)黃家村，由江南濱江快速路與應(yīng)天大街西延線互通立交過渡段接入點起，至江北收費廣場連接快速路500米處止，整個工程隧道總長5853米，按六車道城市快速通道規(guī)模建設(shè)，設(shè)計車速80公里/小時。

南京長江隧道工程是中國長江上隧道長度最長、盾構(gòu)直徑最大、工程難度最高、挑戰(zhàn)性最多的工程之一，工程位于南京長江大橋與三橋之間，連接河西新城區(qū)--江心洲--浦口區(qū)。

中國鐵道建筑總公司為南京長江隧道項目的投資人，出資80%，南京市交通建設(shè)投資控股(集團)有限責任公司出資10%、南京市浦口區(qū)國有資產(chǎn)經(jīng)營(控股)有限公司出資10%，共同出資10.1514億元，組建南京長江隧道有限責任公司，全權(quán)負責過江隧道項目的投資、建設(shè)、運營、管理和維護。公司經(jīng)營期限暫定34年，其中建設(shè)期4年，經(jīng)營管理期30年。

左汊盾構(gòu)隧道由中鐵十四局負責建造，右汊江心洲夾江大橋由中鐵十五局負責建造。

南京江心洲夾江大橋是南京長江隧道的組成部分，連接建鄴區(qū)揚子江大道與江心洲，全長665.5米，主跨248米，為獨搭自錨懸索橋，在國內(nèi)尚屬首例。大橋雙向6車道，并設(shè)有專門的人行道，供行人和非機動車通行。大橋跨過江心洲夾江在江心洲落地，有專門的立交互通通道供行人、自行車和汽車行駛上江心洲或者是直接通過長江。從江心洲夾江大橋下到江心洲后再向前開幾百米就正式進入了南京長江隧道的主體。

南京長江隧道工程由江南濱江快速路與應(yīng)天大街互通立交過渡段接入點起，至江北收費廣場連接快速路500米處止，整個工程通道總長約6.2公里，按6車道城市快速通道規(guī)模建設(shè)，設(shè)計車速80公里/時，采用"左汊盾構(gòu)隧道+右汊橋梁"方案，左汊盾構(gòu)隧道建筑長度3.9公里;盾構(gòu)直徑近15米，是當今世界上最大直徑的盾構(gòu)隧道之一，僅次于上海長江隧道盾構(gòu)機。

右汊江心洲大橋全長665.5米，主跨248米，為獨塔自錨懸索橋，主塔高107米。大橋雙向6車道，并設(shè)有專門的人行道，供行人步行過江。在南京長江隧道中使用的刀盤直徑為14.93米、重約4000噸、長130余米、有5層樓高的"巨無霸"盾構(gòu)機。

中國工程院院士、著名隧道建設(shè)專家錢七虎說，"就隧道施工遇到的困難和風險來說，南京長江隧道堪稱'水下第一難'。"錢七虎說。南京段江底是長江沖刷段，不同于長江口江底泥沙淤積而成，因而江水更深，水壓更大。南京隧道壓力6.5公斤/平方厘米，相當于指甲蓋承受沖擊電鉆的壓力(滬崇蘇隧道5公斤多/平方厘米)。

南京江底復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，更加大了施工難度。南京隧道要穿越淤泥、粉細沙、礫砂、卵石和風化巖五種地質(zhì)。南京市發(fā)改委副主任程曉蔚打了個比方，南京隧道盾構(gòu)機既要"喝稀飯"(粉沙和淤泥地質(zhì))，又要"嗑蠶豆"，擊碎堅硬的卵石和巖石，這可"難為"了要求地質(zhì)穩(wěn)定的盾構(gòu)機刀頭。

南京長江隧道建成后，它的通車能力是南京長江大橋的兩倍，將改變長江南京段唯一的橋梁過江方式，大大緩解交通壓力。隧道建設(shè)有利于優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)，提升城市輻射功能，推進兩岸融合互動，也有利于充分利用地下空間，保護南京獨特的人文景觀和生態(tài)環(huán)境，縮短了江南江北的距離，對于實現(xiàn)南京市政府提出的跨江發(fā)展戰(zhàn)略，拉動江北經(jīng)濟快速發(fā)展起到了促進作用。

隨著南京過江隧道的建設(shè)，位于江北的浦口區(qū)和江南出口的江心洲島將成為最大的收益者 。

它的建設(shè)，將改變當前長江單一的橋梁過江交通方式，對于緩解南京市跨江交通壓力、促進沿江大開發(fā)具有重大意義。