南京纬三路过江通道已具备通车条件
施工中使用了世界上最复杂的刀盘
交汇点记者李爽
复杂刀盘解析图
纬三路隧道示意图
最近一段时间，南京纬三路过江通道即将通车的消息成为不少市民热议的话题。昨天，记者从交通部门了解到，该工程已进入最后的冲刺阶段，年底将具备通车条件。南京纬三路过江通道工程是迄今为止在长江流域建设的地质条件最为复杂、技术难度最大的盾构隧道，因此也被称为世界级工程。近日，记者探访了工程施工现场，感受施工人员建设隧道时的不易。 交汇点记者李爽通讯员赵赟 正进行消防设备施工 年底将具备通车条件 南京市纬三路过江通道工程位于南京长江大桥下游约5公里，是南京主城“井字加外环”城市快速路道路系统规划联通长江南北的主要通道，是南京主城“经六纬九”主干路系统的一部分，是南京市规划建设的重要过江通道，隧道的建成将极大缓解长江大桥交通压力，同时加强南北两岸间沟通联系。 项目起于浦口江北大道与定向河交叉点附近，沿定向河向南布置，与中心大道相交后平面逐渐分开为南北两线隧道，北线隧道穿过潜洲后从秦淮河口上游上岸，终于南岸扬子江大道，路线全长7.34公里；南线隧道穿过潜洲、江心洲后在定淮门大街和扬子江大道交叉点附近上岸，终于南岸定淮门大街与龙园西路路口，路线全长7.36公里。 目前工程建设进展如何呢？昨天，记者探访了施工现场。由于内部装修已经进入扫尾阶段，记者没能进入隧道内部。不过，记者从施工方了解到，目前隧道的大部分工程已经完工，处于最后扫尾阶段。此外，还有一些消防设备要陆续完善到位。 世界上最复杂的刀盘 国内首次使用 在许多人关心何时通车时，大家并不知道这项工程建设者背后的“辛酸”。其实，纬三路过江通道施工难度之大，在国内也实属罕见。在长江主航道深槽段，盾构须掘进上软下硬地层(含硬岩)580米，这成为摆在建设者眼前的一道难题，国内尚无此类施工经验。 南京中交纬三路过江通道有限公司相关负责人介绍说，由于盾构机对施工地质有非常强的针对性，而纬三路地质复杂程度在国内、国际上都没有先例，这意味着负责盾构设备制造的中交天和即便放眼全球，也难以找到可借鉴的案例。中交天和的设计师们创造性地设计了针对纬三路地质的复合式刀盘、刀具。 盾构机在粘土层、砂层中掘进时，主要依靠先行刀和可更换式切削刀挖掘软土(距离面板高度为200毫米)，刀具可通过磨损检测装置检查，当需要更换切削刀时，可采用常压换刀方式，作业人员通过常压通道进入密闭辐条内，按作业流程更换切削刀。盾构机穿越砂卵层、岩层前，先将切削刀回缩100毫米。 此后，掘进过程中主要依靠辐条面板上预装滚刀挖掘岩土(距离面板高度为160毫米)，并且面板上布置38把备用可推出式滚刀，与面板高度齐平。当滚刀检查磨损严重时，可通过带压换刀方式进行滚刀更换。 “这是世界上最复杂的刀盘，机器总重近5000吨，状似摩天轮的巨型五彩刀盘上有717把刀具，不同颜色代表不同刀具的类型，这个庞然大物将在长江底部掘进前行。同时，中交天和还开发出了超长距离掘进刀盘技术、刀盘伸缩机构、备用推出式滚刀装置，以及世界首次采用的氦氧饱和带压换刀技术等。”相关负责人告诉记者。 人员 每天在近50℃的高温下工作12小时 “纬三路过江通道施工难度之大，在国内也实属罕见，S线一次性掘进距离长达4135米，降低水压高达0.77兆帕，掘进地层包括淤泥质粘土、圆砾、中风化粉砂岩、泥岩等上软下硬地层，对盾构设备和技术人员的专业技能要求极高。”南京市纬三路过江通道S线项目的常务副经理张林说。 盾构尾刷焊接在盾构的盾尾上，能起到防止泥土、地下水、填充浆液进入盾体的作用，被誉为泥水盾构机的生命线。因此，盾构机在江底掘进时，必须要保证盾构尾刷的完好。 2014年10月18日盾构掘进至778环时，由于盾构机在穿越硬岩段长时间停机以及长距离掘进，造成盾尾刷破损，盾尾发生渗漏现象。 事发第一时间，张林连夜赶往现场并组织工作人员对渗漏位置进行了有效的封堵，为后续的抢险救援工作争取了宝贵的时间。“尾刷破损易造成涌水、涌砂现象，严重影响盾构掘进，不能有一丝松懈。”张林说。 那段时间，张林每天身上都满是泥水，累了就在盾构机上靠着休息一下，直到三天后盾尾彻底堵住，他才有时间换上一身干净的衣服，睡了一个舒服的觉。 身为项目部的负责人，张林不仅要时刻关注盾构机的顺利掘进，还要兼管着隧道内同步施工的进度。 隧道里通风条件差，张林每天在将近50℃的高温环境下工作12小时，衣服永远像从水里捞出来一样。“看着这隧道就像看着自己的孩子在一天天长大，马上就要通车了，心里满是喜悦。”张林说。 交汇点记者李爽通讯员赵赟 技术 复杂地质长距离盾构“挖出”12项专利 纬三路过江通道分为上下两层，因此采用超大直径盾构施工，直径达到14.96米，是目前世界上第二大的盾构隧道。工程技术含量高，施工风险大，隧道最低点位于长江以下70米，要长距离穿越高强度岩石层，存在着水压高、石英含量高、管片拼装精度高的特点，均为国内最高。 “盾构机要在江底掘进，江底的岩石就如一把磨刀石，尤其是在穿越上软下硬的复合地层时，刀具极易磨损。”中交二航局项目经理部副经理王勇说，盾构一次掘进距离3560米，中间需要多次换刀和换盾尾刷，作业人员需要在7个标准大气压的高压环境水下操作，而之前没有可以借鉴的工程。 为安全高效地完成该项任务，王勇与项目部技术人员翻阅了无数技术资料，学习国外在高压环境下的饱和换刀技术，多次组织盾构施工方面的专家开会讨论研究施工方案，在强大的技术支持和先进合理的管理组织下，顺利完成了盾构机7次饱和换刀和2次盾尾刷更换工作，为工程的顺利进行提供了强有力的保障。 在王勇的带领下，纬三路隧道盾构施工形成了12项专利，6项局工法，3项省部级工法。其中饱和换刀技术在纬三路过江通道工程中的探索使用在我国尚属首次，该工法相关设备的研制、开挖面稳定的保障、加减压流程、人员培训与医疗保障技术等，均填补了国内空白。 交汇点记者李爽通讯员赵赟
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编辑: 项贤军、王瑶