隧道剖面示意图。

　　穿越长江靠什么？

　　盾构机，21世纪挖隧道最常用的“神器”。相比人工隧道掘进，它具有安全、环保、速度快、效率高等特点，近年来被广泛应用于穿江越河隧道建设中。盾构机通过自动管片支撑、机械拼装等工艺，穿越出一条长长的隧道，因此，盾构机被人们形象比喻为“穿山甲”“钢铁蚯蚓”。一台盾构机价值上亿元，集自动化、智能化于一体，涵盖地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术。

　　用于该工程的“卓越号”盾构机，是在中铁十四局集团与德国海瑞克大直径盾构领域十几年良好合作关系，核心技术彼此支撑的基础上，根据工程实际“量身定制”的盾构机。

　　这个项目面临的最大挑战是高水压和江底复杂多变的地质状况。江中地质条件复杂，具有高透水性、高密实度、高石英含量等特点，隧道将穿越长江大堤、长距离沼气地层、江中冲槽段，技术难度大、施工风险高。

　　联合研制的“卓越号”盾构机，生产制造和现场组织调试周期都创造了新的世界纪录。

　　盾构机开挖直径12.07米，设备总长140米，后配套5个车架，掘进过程中，由22对液压缸提供高达156000千牛的推力，使刀盘切入隧道掌子面向前掘进。对该项目盾构施工地层中不可避免的沼气层，借鉴瑞士SUVA矿用安全规范，盾构机特别配备了主动应对有害气体的专项设备以实现沼气探测、预警以及防爆功能。

　　刀具采用先行刀+刮刀的多层次刀具设计，212把镶嵌有钨钼合金的贝壳形先行刀和刮刀进行掌子面切割，确保开挖效率。刀盘采用5副刀臂设计，提升开口率至36%。整个隧道安装2734环管片，开挖和清除的渣土合计约62.5万立方米。中央控制室，所有重要数据和实时掘进参数都直观地显示在监视器上，操作手对基本自动化的操作过程进行监控，必要时加以干预和调整。

　　综合管廊内部布置图。

　　工程创造的世界、国内“第一”到底有多少？

　　苏通 GIL 综合管廊长江隧道工程，是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进的超长距离GIL创新工程，是全球首次将大直径盾构隧道应用于电力管廊工程。

　　中铁十四局项目负责人陈鹏介绍说：“隧道最低点标高-74.83米，最大水土压力达到9.8巴，是目前国内埋深最深，水压力最高的电力越江隧道。”水土压力达到9.8巴，相当于一头成年大象站立在普通汽车单个座位上，对盾构机、施工人员的安全，都是新的世界级挑战。“以前我们施工的南京长江隧道，水深63米，这座隧道开辟了新的纪录。”陈鹏说。

　　隧道穿越高磨蚀石英砂及强渗透地层，是目前国内独头掘进距离最长的隧道。勘探资料显示，隧道要穿越1780米富含有害气体地层。

　　江底掘进，也是大直径越江隧道施工风险最高的电力综合管廊。

　　为攻克世界级难题，在中国工程院院士钱七虎为组长的专家组指导下，联合研制适应地质、承压和有害气体地层的盾构机，对盾构机、照明和排气系统等进行了防爆设计和改造。

　　自2017年6月28日盾构机始发掘进到贯通，用时14个月，日均掘进14.12米，月均417米，创造了世界大直径盾构隧道施工新纪录(国内同类工程历史最高平均速率日掘进11.6米，月进度348米)。整条隧道无一渗漏点，钱七虎院士称赞此隧道是目前国内现场管理最好、实体质量最优、建设进度最快的行业标杆工程。