隧道工程建筑设计

隧道工程建筑设计

南京长江隧道，位于南京长江大桥与三桥之间，全长5853米，采用左汊盾构隧道+右汊桥梁方案，为双向6车道，设计时速80公里，连接江北地区与江南繁华地段。

在中国第一大河万里长江上，已建成和正在修建的大桥有60多座，其中仅长江入海口的上海和中游的武汉建成过江隧道。南京长江隧道盾构直径14.93米，远大于武汉长江隧道的11.6米，也超过了目前世界上已建成的最大隧道荷兰格林哈特隧道。

南京长江隧道是极具挑战性的世界级穿江工程，面临许多世界级技术难题的挑战。中国工程院院士钱七虎说。

据了解，长江隧道盾构直径超大，开挖直径为14.96米，水土压力高，每平方厘米达6.5公斤，居世界同等直径或更大直径盾构工程之最。而且长江隧道地质条件复杂，地层透水性极强，施工风险巨大，加上江底隧道埋深超浅，由于隧道线路纵断面受地形条件制约，江底有150米长的地段隧道上方覆土厚度不足1倍洞径（约11.49米，仅为洞径的0.77倍），且地质为粉细沙层，施工坍塌冒顶风险极大。

此外，盾构机始发段超浅埋，隧道洞口段上方覆土厚度仅5.5米，在同类隧道中埋深最浅，对盾构开挖时开挖面稳定和地层沉降控制的技术要求极高。再有在长江水下3020米的盾构段隧道掘进需一气呵成，也开创了世界水下工程的新纪元。

那么面对如此多的难题，中铁十四局集团建设者是如何破题的呢？

队伍建设培养一流施工团队

工程伊始，中铁十四局集团南京长江隧道工程建设指挥部就确立了坚持以我为主，依靠科学，占领地下工程的科技制高点；创新管理，提升企业核心竞争力的指导思想。把隧道工程建设作为锤练队伍，掌握超大盾构隧道工程建设核心技术、培育顶尖级隧道工程建设领军人物和人才队伍的机遇和战场。

为了建设好南京长江隧道，指挥部从基础培训入手提高队伍素质，投入2000多万元资金，采取岗培和外培等多种方式，对所有进场的管理人员、技术人员和设备操作人员，无论是内部职工还是外聘人员，坚持先培训，持证上岗。先后对员工进行了纪律培训、技术培训和业务培训。纪律培训通过早晚点名、列队上工等形式，实行半军事化管理，培养了员工严谨认真的工作作风。

专业技术和关健岗位培训是培养人才的重中之重。指挥部对机械设备操作、液压、设备维修保养、电路、泥水循环系统、管片生产和安装等，重点进行技能培训。结合与外商交流，还安排了外语能力等业务培训。开工以来，组织岗位培训2800多人次，还选送了1030人次到上海、广州、武汉等盾构施工现场学习取经。选派了50名青年大学生持续3个月到广州南沙德国海瑞克公司参加盾构工厂组装，进行跟班

学技，要求施工现场作业人员向德国海瑞克公司专业技术人员学习盾构专业技术。

参建人员专业技术的提高，提升了南京长江隧道建设施工能力，盾构机机长和操作手，能根椐南京长江隧道不同地质，正确选择盾构机的掘进参数，稳健驾驭盾构机掘进。现场的外国专家感慨：中国人真聪明。

管理优化成倍提高工作效率

根椐盾构隧道施工现场相对集中的特点，传统的集团公司、子分公司两级项目管理形式，不适应高效运转的南京长江隧道建设要求。指挥部改变传统的管理模式，对组织架构进行了整合、优化，实行一体化管理。即主要生产要素统一调配；财务资金统一管理；项目成本统一核算；管理技术人员统一使用；对外关系统一协调。

过去，物资设备由各项目部自行采购，造成重复购置和闲置浪费，现在由指挥部统一采购，量体裁衣，量入而出，既满足了施工所需，又降低了成本，堵塞了漏洞。财务的统一管理，有效地控制了非生产性开支，保证了建设资金用在刀刃上。对技术管理人员的统一调配，两级形成一体，推动了技术和管理力量下沉，促进了生产力的提高。

以往，各项目分部需应对大量对外协调等事务性工作，由指挥部统一协调后，不仅能将指挥长的指令直面作业层，还将基层项目部从繁琐的事务性工作中解脱出来，集中精力抓施工、抓现场，一心扑在隧道建设上，确保安全质量，加快

了隧道施工任务完成。

为有效调动各方面积极性，促进长江隧道建设，指挥部创新绩效考核机制，将现场分别为安全、质量、进度、文明施工、机械设备、物资、工程技术、计划合同、财务和综合治理十大板块，每月组织绩效考核，考核的方法，在内部考核的同时，请业主、监理和地方质检部门参与共同评分，并根椐不同时期的工作重点，随时调整权重和分值比例。

在一体化管理的架构下，根椐隧道施工专业特点，指挥部以工序为载体组建专业化工段或班组，选派老职工或近年毕业的大学生担任工段长和班组长。要求他们根椐每天的工作量，坚持工前动员、工中检查、工后小结的三工制度，在关健技术环节中，采取导师带徒等方式，引导员工在实践中学技学艺。在长江隧道工地，员工队伍中没有职工和民工的区别，各项目部统一职工宿舍，统一生活标准，统一娱乐设施，统一发放工资时间，在住地还安设电话亭。

针对工程的布局和特点，指挥部坚持技术集成和管理集成的系统管理，将项目工程分为江北、江心洲两大战区，在江北主战场又划分为盾构掘进、管片生产、附属工程建设三大片区。围绕盾构掘进这一主线，指挥部坚持建立工作流程，闭合管理链条，在工序流程上建立隧道掘进、泥水循环、管片拼装、物流、监测检测、设备维修保养等六大系统。在每个系统中，建立工作流程，明确工作标准、业务职责，责任落实到位。使每道工序环环衔接，每个岗位人员都明白做什

么，每项业务工作由谁来做，每项工作做到什么程度，创新管理，使工效成倍提高。

工程推进攻克四大尖端难题根据南京长江隧道施工的设计需要，中铁十四局集团专门委托德国海瑞克公司，依据长江隧道的地质水文条件，量身定做了两台直径为14.93米的盾构设备，每台机器长134米，重达4000余吨，约5层楼高，有3万多个零部件组成，是名副其实的巨无霸。

如此庞大的设备，运输、安装、调试以及掘进施工中的难度都极具挑战性。业内人士根据南京长江隧道所处地段的地质水文情况分析后认为，盾构机要成功穿江掘进需攻克、防范六大世界级的技术难题和风险。

为破解技术难题，应对风险挑战，队伍进场以来，工程指挥部依靠专家团队的智慧，坚持重大技术方案专家论证，疑难问题专家咨询，以核心技术为平台，走科技创新产、学、研相结合、在实践中走自主创新之路，先后确立了60余项专业技术课题，现场组织科技攻关。

超大直径盾构机能否安全破门入洞是决定始发成败的最关键因素，在尚无同类施工经验可借鉴的情况下，围绕重难点和控制风险点，如何将洞内的矛盾解决在洞外，把水中问题化解在岸上，施工中历经了艰难的探索、反复的论证。早在盾构机开始工地组装调试时，建设者就着手反复优化破门方案，组织课题攻关。对洞门周围的连续墙加强支撑，对洞门前方18米土体采用全断面旋喷加固，为防止前方因覆土