2016年元月1日，作為南京跨江發(fā)展重要通道的揚子江隧道正式通車。
5年多，2000多個日日夜夜，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)出我國首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超大型隧道盾構(gòu)機；
717把刀，盾構(gòu)機刀具數(shù)量位居國內(nèi)第一；
最高水壓達0.72兆帕，相當(dāng)于一個火柴盒上站兩個人——盾構(gòu)機在江底承受的壓力，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，填補國內(nèi)空白…………
“揚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)難度最大的世界級工程。”緯三路過江通道（揚子江隧道）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)世界級難題
揚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，決定了它是一個世界級工程。
“大、高、雹長、險”，這是揚子江隧道面臨的五大世界級難題。
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0.72兆帕，巖層段石英含量高達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：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，建造這樣一個世界級工程，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)機的自主研發(fā)與制造，一直被國外企業(yè)壟斷。”中交天和機械設(shè)備制造公司負責(zé)人史福生說。
經(jīng)過創(chuàng)新、自主研制和改造，擁有18項知識產(chǎn)權(quán)、9項發(fā)明專利的“天和號”和“天和一號”在揚子江隧道投入使用。這是世界上最復(fù)雜的刀盤，機器總重近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多個小時的掘進，2015年7月2日上午10點，“天和一號”盾構(gòu)機從南線隧道“鉆”出地面。就在其出洞的10天前，其孿生兄弟“天和號”盾構(gòu)機從北線隧道“破土而出”，揚子江隧道實現(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)機研制上取得了重大突破。
亮點
江底巖石堅如“磨刀石”“太空艙”入隧道高壓下?lián)Q刀
揚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)機要在江底掘進，江底的巖石就如一把“磨刀石”，尤其是在穿越復(fù)合地層時，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，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，米飯里有個砂子吃到時會把牙硌一下甚至硌壞，盾構(gòu)機的刀和刀盤幾乎每時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)機刀盤上的刀，一次工作不能超過50分鐘。在這50分鐘時間里，開關(guān)艙門等就需花費20多分鐘。
將“太空艙”運用到揚子江隧道中，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“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，將穿梭艙吊運到江底盾構(gòu)機上，與人閘艙對接。作業(yè)人員進入盾構(gòu)機刀盤的泥水艙，就可以換刀了，工作時間就能夠從50分鐘增加到4個多小時。這樣一來，換刀效率是傳統(tǒng)換刀效率的8倍以上。
據(jù)悉，揚子江隧道采用世界首創(chuàng)的氦氧飽和帶壓換刀法進艙作業(yè)600余次，更換各類刀具1000余把，最終成功穿越巖層。
成果
多項科研項目國際領(lǐng)先成為今后大型隧道建設(shè)樣板
由于揚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)機的研制及國產(chǎn)化，盾構(gòu)機前艙設(shè)備檢查可視化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用…………揚子江隧道多個科研項目通過了省交通廳組織的技術(shù)成果鑒定，均達到國際領(lǐng)先水平。
據(jù)統(tǒng)計，該工程先后獲得科技獎勵5項：中國機械工業(yè)協(xié)會一等獎，江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎，第七屆國際發(fā)明展覽會金獎、銀獎，中國公路協(xié)會二等獎。目前，項目已授權(quán)各類專利47項，其中發(fā)明專利10項，實用新型專利37項，此外有17項專利正在審核。同時，工程研發(fā)形成了各類工法10項。
揚子江隧道的通車，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，成為大型隧道建設(shè)的樣板。
