沿着当前已经成型的江阴靖江过江通道左线隧道自南向北前行约1400m，伴随着轻微低沉的轰鸣声，一台直径16.09m、长约170m、重约5000t、高约6层楼的“钢铁巨兽”映入我们的眼帘，这就是由中交天和自主研制的中国直径最大、性能最先进的泥水平衡盾构机“聚力一号”正在“默默”开展它的穿越长江之旅。

“聚力一号”

超强盾构机性能配置，让穿越长江变得容易

让“钢铁巨兽”的盾构机轻松穿越长江，那是一件绝对不容易的事。长距离、高水压、复杂的地质环境对盾构机的设计研发、生产制造和掘进技术都会带来极其严峻的考验。

江阴靖江过江通道隧道全长6445m，其中：盾构段全长4937m，是目前国内总长度排名第二的长江隧道。盾构机在掘进过程中，需多次下穿敏感构建筑物、有害气体集聚区域，不良地质掘进距离长，对盾构机的系统性、可靠性要求极高。为确保隧道掘进的快捷性、安全性和环保性，江阴靖江过江通道隧道采用了复合式泥水平衡盾构机。

“聚力一号”最大总推力为268800KN，最大程度优化了刀盘冲洗装置，有效避免了在同等地质条件下盾构机掘进过程中聚结泥饼的难题，掘进速度达到甚至超过设计速度。以2022年8月为例，“聚力一号”最大日掘进速度为10环(20m)，月总掘进215环(430m)。截至2022年9月末，累计已掘进720环，共计1440m。

项目现场

“聚力一号”穿越长江的最大水压高达0.87Mpa，相当于每个指甲盖大小面积需承受8.7kg压力，是国内在建承受水压最高的公路盾构隧道。复杂的掘进作业环境，对盾构机密封系统和机体耐压力等提出更高要求。为此，配置了专门的气垫舱，把掌子面压力精准控制在±0.02兆帕以内，随时控制掘进过程中的泥水压力，防止地层出现沉降，确保盾构机掘进姿态平稳优美。

“聚力一号”需下穿富含胶结物的粉细砂、中粗砂、石英含量高地层等复杂地层，且江底段为断层破碎带，覆土最薄处仅11m，透水性强，施工难度大，仅刀盘刀具磨损就为同类型软土的3倍。但经采用特有技术，可实现长距离不换刀。

“聚力一号”还配备了智能化导向、智能化地质超前预报、刀具磨损光纤监测、盾尾间隙自动测量、管片上浮及收敛自动监测、高精度有害气体监测和同步双液注浆等系统，确保隧道掘进做到“可视、可测、可控、可达”，使高强度、高风险、高污染的隧道掘进作业转变为安全、高效、节能、环保的绿色掘进模式。

项目现场

截至2022年9月底，在成型的1440米隧道，管片错边量被严格控制在3mm内，管片上浮量被严格控制在5mm以内，远远低于行业内5-10mm的隧道掘进案例数据。

从设计研发、生产制造到掘进作业，中交天和始终把爱护江豚、保护长江生态摆在最突出位置，把大保护理念渗透到各个环节，始终将绿色研发、绿色设计、绿色制造和绿色掘进作为初心使命。

中交天和设计研发团队围绕长江生态保护，无数次修正和完善方案，把对江豚家族生存延续的影响降至最低，积极寻求保护江豚和珍稀鱼类的最优参数，为它们提供一个健康、安全、优质的生活环境。基于水下噪声监测技术建立刀盘转速、掘进速度与作业噪声间的关系模型，实时监测掘进过程产生的噪声，确保控制在设计阈值(80分贝)内;配备绿色环保管路延长装置，杜绝隧道内泥水溢出对作业环境的污染，自觉维护良好周边环境及生物的多样性。

项目现场

江阴靖江过江通道北起靖江公新公路，南至江阴芙蓉大道，按照双向六车道高速公路标准建设，设计行车速度80km/小时，对缓解江阴长江大桥交通压力、增强长江干线过江通道通行能力、促进长三角高质量一体化发展等具有重大意义。“聚力一号”穿越长江之旅让不可能的工程成为现实，为今后类似的地质盾构掘进作业积累了宝贵经验。

据中交天和总经理助理杨辉介绍，江阴靖江过江通道工程作为交通强国建设江苏样板标志性工程、中国高水压大直径盾构隧道建设创新工程，预计于2023年底实现整体贯通。