揚州瘦西湖隧道攻破多項世界級技術難題

瘦西湖隧道工程開創了國內超大直徑盾構盾尾整修先河，攻克了“世界級黏土”難題，創造了2項世界紀錄，成為目前世界最大直徑的單管雙層隧道。

2013年2月21日，“瘦西湖號”盾構進入全斷面黏土地層，在接下來的10 m掘進過程中，刀盤泥土黏附增多，土艙及氣泡艙內黏土堆積等問題一步步暴露，導致每掘進2 m需要36 h才能基本排出渣土，若按照這個速度掘進，即便不出任何意外，也得需要3年時間才能貫通，這顯然不能確保隧道按時建成通車。針對這些問題對盾構進行了一系列自主改造，不僅順利穿越瘦西湖水底，創造了我國在全斷面黏土地質條件下盾構掘進的“新速度”，還攻破了多項世界級難題。

揚州瘦西湖隧道工程所使用的這臺身價3億多的盾構，是針對南京長江隧道所處砂礫石地層量身打造的“穿江”設備，若要使其在全斷面黏土地層實現快速掘進，需對刀盤刀具、沖刷系統、泥水分離系統進行改造，同時要針對單管雙層隧道設計方案，對吊機、供氣系統等進行全新的設計。

經判斷需停機改造氣泡艙沖刷系統。經過專家的建議和與設備廠家的溝通，確定了“瘦西湖號”盾構最終改造方案:拆除影響渣土外排的格柵、碎石機，增加4套高壓沖洗水槍。在邀請國內知名盾構專家“會診”時，專家們在聽取了這一方案后，著名盾構專家吳圣宏說:“在全斷面老黏土地層中推進泥水盾構，是一個世界級難題，國內外尚無先例。”

由于這一系列改造方案需要進入到盾構氣泡艙內來完成，而整個氣泡艙是由半斷面的漿液和半斷面的壓縮空氣組成，必須帶高壓進入氣泡艙、關閉前艙門，創造安全的作業環境，才能實施預定改造方案。通常大直徑泥水盾構進艙作業一般由外方專業人員完成，但外方人員到位慢、工作程序復雜、費用極高。考慮到盾構停機位置拱頂覆土較為薄弱，施工方為避免因前閘門關閉時間長、掌子面失去壓縮空氣的支撐進而塌方的災難性后果，展開了與時間賽跑的攻堅戰。2013年4月1日上午，盾構在停機23 d后，正式恢復推進。

2013年5月24日，國際巖土力學學會原副主席、中國巖石力學與工程學會理事長、中國工程院院士錢七虎到瘦西湖隧道工地作指導。了解到施工單位用當前世界上直徑最大的15 m級盾構在“遇水則軟，無水則硬”的全斷面硬塑黏土層施工，在國內乃至世界上都是首次。

瘦西湖隧道工程開創了國內超大直徑盾構盾尾整修先河，攻克了“世界級黏土”難題，創造了2項世界紀錄，成為目前世界最大直徑的單管雙層隧道。