科技日報記者 金鳳 通訊員 劉福昌 王晖

隆冬的長江江面，清冷、甯靜。

在長江南京段，距離江面約46米的江底，電機飛轉，砂石翻騰。

頭戴安全帽，從位于長江北岸的南京建甯西路過江通道A1标項目的始發井下井，再乘擺渡車進入正在掘進的通道深處，跨過一塊塊正待拼裝的管片和箱涵，比5層樓還高的“創新号”大盾構機便豁然呈現在眼前。環顧兩側，水、氣管、電纜在這裡層層疊落，它們為這台龐然大物源源不斷地輸送“營養”和“血液”。

陣陣轟鳴中，中鐵十四局南京建甯西路過江通道A1标工程機電部部長盛正楊緊盯控制室屏幕，仔細分析着盾構機各項掘進參數，不時和盾構機長進行交談，豆大的汗珠從額頭滲出。

控制室外，盾構機電機驅動着刀盤，切削着地層。地下空間，就這樣一點點延伸。

“從開工以來，我們已經掘進了486環，每環2米，平均每天掘進12-14米。”盛正楊手指盾構機介紹，從2021年8月28日盾構機開始掘進後，施工團隊陪伴着這個大家夥，将過江通道一點點打通。

南京建甯西路過江通道A1标工程“創新号”盾構機主機及管片拼裝區域，金鳳攝

建甯西路過江通道是目前在建的離南京長江大橋最近的一條過江通道，距離上遊的南京揚子江隧道約1.8公裡，距離下遊的南京長江大橋約2.4公裡。通道全長8.4千米，其中左線盾構隧道長約2349米，盾構機開挖直徑15.07米。

過江通道建成後，對于解決過江擁堵，促進國家級新區、南京江北新區發展有重要意義。

值得關注的是，該通道是目前國内施工難度與技術要求最高的過江通道工程之一。

在盾構機旁，盛正楊指着工程圖介紹，“通道施工環境複雜，要下穿鋼水管、長江兩岸大堤，切削南岸大堤抗滑樁，再下穿叢葬地、地鐵站圍護結構，側穿江南敏感建築群，施工中要嚴格控制這些建（構）築物的沉降。同時，掘進路線地質變化較大，長江江北段以粉砂層為主，江中段為上軟下硬砂卵石複合地層、上軟下硬土岩複合地層，江南段以淤泥質粉質黏土夾粉砂層為主。”他說，這些因素讓盾構掘進施工困難重重。對此，施工團隊多次邀請盾構專家“把脈”，為每個地層和建（構）築物量身定制掘進方案。

“創新号”盾構機管片運輸完成等待拼裝，金鳳攝

作為盾構機的“鐵齒鋼牙”，刀具的靈活使用，可令施工事半功倍。

“盾構隧道全長為1174環，在0-320環的粉砂層和321-540環的砂卵石地層，刀盤刀具主要為齒刀；541-705環的上軟下硬複合硬岩地層中，主要用滾刀，提高破岩效率；706-1174環的淤泥質粉質黏土地層中，再更換為齒刀。”盛正楊說，刀盤上共配備226把刀，常壓可更換的刀具為90把。團隊還在刀盤面闆的正面，焊接了大塊耐磨鋼闆，刀盤邊緣及兩側區域焊接有硬質合金耐磨塊。除刀盤刀具的配置外，團隊在盾構機選型期間，設計了更大的刀盤開口率、縮減了刀盤滾刀間距、優化了刀盤磨損檢測和中心沖刷系統。

施工中，團隊還将根據地層特點和覆土厚度設定刀盤轉速、掘進速度、同步注漿和盾尾油脂的壓力與方量，優化泥漿指标，選擇合理的掘進參數。

盡管做了預案，但複雜的地層還是會時不時給施工團隊出難題，但辦法總比困難多。

“在砂層和上軟下硬卵石層的掘進過程中，我們設計了一款全新的齒刀，在刀的兩側添加了合金，以此保護刀具中間的合金，減小損壞風險，提高使用壽命，降低施工成本。”盛正楊說。

南京建甯西路過江通道A1标工程隧道施工現場，劉福昌攝

如果說刀盤刀具是盾構機的骨骼，那盾構隧道裡的各種管線、傳感器、監測系統，則是盾構機的中樞神經。

在控制室内，記者看到，盾構機掘進系統、自動導向監測系統、同步注漿系統、泥漿環流系統、全方位盾構施工監控系統實時顯示着盾構機的“生命體征”，并通過雲數據平台，将掘進數據直接傳輸到項目指揮中心。

記者看到，在盾構機盾尾處，環繞着28組推進油缸，它們同時頂在管片上，将盾構機向前推進。“控制各分組油缸的油壓和伸縮速度，就能控制盾構機的姿态，讓它精準地轉彎、上坡、下行。”在控制室裡，中鐵十四局南京建甯西路過江通道A1标工程盾構副經理李龍輝，指着盾構機推進系統向記者介紹，通過操作界面、監控畫面，便能實時指揮和監控盾構機作業。

工人在南京建甯西路過江通道中使用遙控器移動管片拼裝機，劉福昌攝

為有效控制盾構機掘進過程中地層的沉降，團隊還在巨大的管片背後注入一層砂漿，“同步注漿密實度雷達監測系統可以測定隧道管片壁後注漿材料及長江段典型地層的介電常數和電導率參數，并判斷注漿是否飽滿和注漿層厚度。”李龍輝說。

盾構機進入土岩複合地層後，“創新号”盾構機還将使用先進的DCRM滾刀旋轉實時監控系統，監測每把滾刀的旋轉狀态，精準判斷滾刀是否需要更換，提高盾構掘進效率。

管片拼裝完成後，要确保管片上浮數值控制在規定範圍内。為此，在盾構機掘進前，施工團隊在隧道頂部安裝了固定棱鏡和測量儀器，在控制室電腦上設置了測量模塊并采取初始值。

“掘進過程中，管片上浮監測系統會自動觀測隧道管片的形态，并每天定時對數據進行采集分析。”李龍輝說。

隧道掘進進入最關鍵的時刻，盛正楊正全力以赴。今年過年，他将和愛人和孩子一起在工地上過年。“雖然不能回家，但為了盾構施工的安全堅守崗位，是我們的職責。”

編輯：張爽

審核：王小龍

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!