2016年元月1日，作為南京跨江發(fā)展重要通道的揚(yáng)子江隧道正式通車。
5年多，2000多個(gè)日日夜夜，數(shù)千名施工人員，奮戰(zhàn)在江底；
直徑14.93米、全長133米，研發(fā)出我國首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超大型隧道盾構(gòu)機(jī)；
717把刀，盾構(gòu)機(jī)刀具數(shù)量位居國內(nèi)第一；
最高水壓達(dá)0.72兆帕，相當(dāng)于一個(gè)火柴盒上站兩個(gè)人——盾構(gòu)機(jī)在江底承受的壓力，超過了已建和在建的任何隧道；
70米江底深處，飽和帶壓開艙換刀工藝，填補(bǔ)國內(nèi)空白…………
“揚(yáng)子江隧道是迄今為止在長江上修建的盾構(gòu)隧道中直徑最大、工程地質(zhì)條件最復(fù)雜、技術(shù)難度最大的世界級(jí)工程。”緯三路過江通道（揚(yáng)子江隧道）工程建設(shè)指揮部副指揮長張伯陽說。
難度
高水壓下的超大直徑盾構(gòu)挑戰(zhàn)世界級(jí)難題
揚(yáng)子江隧道并不是長江沿線第一條過江隧道，但由于雙管雙層的超大直徑盾構(gòu)、江底地質(zhì)條件復(fù)雜，決定了它是一個(gè)世界級(jí)工程。
“大、高、雹長、險(xiǎn)”，這是揚(yáng)子江隧道面臨的五大世界級(jí)難題。
大：盾構(gòu)直徑14.93米，刀盤最大開挖直徑15.02米，屬國內(nèi)超大直徑盾構(gòu)隧道之一；
高：施工中承受的最高水壓達(dá)0.72兆帕，巖層段石英含量高達(dá)65%；
?。航姿淼栏餐梁穸葴\，局部隧道覆土厚度只有9米；
長：隧道過江段采用超大直徑盾構(gòu)穿越長江，一次性掘進(jìn)距離長，S線隧道盾構(gòu)段長4.135公里，N線盾構(gòu)段長3.557公里；
險(xiǎn)：隧道沿線穿越地層復(fù)雜多變，需長距離穿越卵石層、砂巖層，同時(shí)盾構(gòu)還將4次穿越長江大堤，并存在孤石、枯木、鐵錨、沉船等不明障礙物。
揚(yáng)子江隧道的復(fù)雜程度在國內(nèi)、國際上都沒有先例，建造這樣一個(gè)世界級(jí)工程，一切要從零開始。
首先要做的就是打造一把稱手的“兵器”。
“直徑12米以上的大型、超大型盾構(gòu)機(jī)的自主研發(fā)與制造，一直被國外企業(yè)壟斷。”中交天和機(jī)械設(shè)備制造公司負(fù)責(zé)人史福生說。
經(jīng)過創(chuàng)新、自主研制和改造，擁有18項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、9項(xiàng)發(fā)明專利的“天和號(hào)”和“天和一號(hào)”在揚(yáng)子江隧道投入使用。這是世界上最復(fù)雜的刀盤，機(jī)器總重近5000噸，狀似摩天輪的巨型五彩刀盤上有717把刀具，不同顏色代表滾刀、削刀等不同刀具。
歷經(jīng)25800多個(gè)小時(shí)的掘進(jìn)，2015年7月2日上午10點(diǎn)，“天和一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)從南線隧道“鉆”出地面。就在其出洞的10天前，其孿生兄弟“天和號(hào)”盾構(gòu)機(jī)從北線隧道“破土而出”，揚(yáng)子江隧道實(shí)現(xiàn)“雙線貫通”。這也標(biāo)志著我國在大孔徑、復(fù)雜技術(shù)盾構(gòu)機(jī)研制上取得了重大突破。
亮點(diǎn)
江底巖石堅(jiān)如“磨刀石”“太空艙”入隧道高壓下?lián)Q刀
揚(yáng)子江隧道的水文地質(zhì)條件比已建成的緯七路長江隧道更復(fù)雜，盾構(gòu)機(jī)要在江底掘進(jìn)，江底的巖石就如一把“磨刀石”，尤其是在穿越復(fù)合地層時(shí)，地層上軟下硬，地層下大約有七八米厚的巖層，非常硬，上面是鵝卵石和砂礫層，對刀盤和滾刀是相當(dāng)大的考驗(yàn)，極易在軟硬結(jié)合面上因沖擊造成崩齒、斷刃等非正常磨損。
“像平常吃飯，米飯里有個(gè)砂子吃到時(shí)會(huì)把牙硌一下甚至硌壞，盾構(gòu)機(jī)的刀和刀盤幾乎每時(shí)每刻都在這種情況下工作。”中交南京緯三路過江通道工程指揮部總工程師王善高說。
揚(yáng)子江隧道在世界上首次使用了飽和帶壓開艙換刀技術(shù)。在江底高水壓下，要更換盾構(gòu)機(jī)刀盤上的刀，一次工作不能超過50分鐘。在這50分鐘時(shí)間里，開關(guān)艙門等就需花費(fèi)20多分鐘。
將“太空艙”運(yùn)用到揚(yáng)子江隧道中，這是建設(shè)的一大創(chuàng)新。在氦氧飽和氣體下，地面上設(shè)置一個(gè)“太空艙”，也就是高壓生活艙，特種作業(yè)人員一直生活在高壓下，身體逐步適應(yīng)該環(huán)境。更換刀具時(shí)，將穿梭艙吊運(yùn)到江底盾構(gòu)機(jī)上，與人閘艙對接。作業(yè)人員進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)刀盤的泥水艙，就可以換刀了，工作時(shí)間就能夠從50分鐘增加到4個(gè)多小時(shí)。這樣一來，換刀效率是傳統(tǒng)換刀效率的8倍以上。
據(jù)悉，揚(yáng)子江隧道采用世界首創(chuàng)的氦氧飽和帶壓換刀法進(jìn)艙作業(yè)600余次，更換各類刀具1000余把，最終成功穿越巖層。
成果
多項(xiàng)科研項(xiàng)目國際領(lǐng)先成為今后大型隧道建設(shè)樣板
由于揚(yáng)子江隧道是目前長江上修建的技術(shù)難度最大的工程，多項(xiàng)施工技術(shù)也開創(chuàng)了先河。
直徑14.93米泥水平衡盾構(gòu)機(jī)的研制及國產(chǎn)化，盾構(gòu)機(jī)前艙設(shè)備檢查可視化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用…………揚(yáng)子江隧道多個(gè)科研項(xiàng)目通過了省交通廳組織的技術(shù)成果鑒定，均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，該工程先后獲得科技獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)：中國機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)一等獎(jiǎng)，江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)，第七屆國際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)，中國公路協(xié)會(huì)二等獎(jiǎng)。目前，項(xiàng)目已授權(quán)各類專利47項(xiàng)，其中發(fā)明專利10項(xiàng)，實(shí)用新型專利37項(xiàng)，此外有17項(xiàng)專利正在審核。同時(shí)，工程研發(fā)形成了各類工法10項(xiàng)。
揚(yáng)子江隧道的通車，不僅方便了江南與江北之間通行，還為今后我市更多江底隧道建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，成為大型隧道建設(shè)的樣板。
