
南京長江隧道5月28日正式通車運營。作為隧道的設計者,中國鐵建鐵四院南京長江隧道總設計韓向陽說,與其他的越江隧道相比,南京長江隧道難度系數,自主創新比重也,開挖的每一米,幾乎都伴隨著難題的技術攻關。
南京長江隧道穿越長江的左右線盾構隧道總長度為6042米,具有盾構機械直徑、隧道水壓高、地層透水性強、地質條件復雜等特點。“在水底65米深處,隧道一個指甲蓋大的面積就要承受6.5公斤壓力,這在世界水下隧道歷史上也是罕見的。”韓向陽告訴記者。
為設計好這一具有代表世界水平的過江隧道,鐵四院組成了設計團隊,先后投入經費1000余萬元,設立了10余項課題,聯合有關院校解決了高水壓、高透水層條件下隧道100年不漏水的世界性難題。
管片混凝土是隧道的“軀體”,要100年“金身不壞”。鐵四院在南京長江隧道管片混凝土中,在國內大規模使用了合成纖維,使其抗裂和性能提高。他們還在工地現場就地取材,用施工管片環進行1∶1多工況模擬加載試驗,研究管片受力特性,成功解決了大直徑盾構管片結構設計難題,施工、運營期間管片結構的使用了。地層高透水性以及高水壓,帶來了結構的難題。鐵四院聯合西北橡膠研究院、北京化工大學等單位,對管片接縫進行試驗,完成了密封墊的選型和設計。出“聚醚聚氨酯條”,擁有自主的知識產權,打破了技術壟斷,填補了國內產品的空白,解決了高水壓、高透水層條件下,隧道100年不漏水的世界性難題。此外,隧道結構也是個“生命體”,也有它的“生老病死”。鐵四院為南京長江隧道量身定做了一套健康監測系統,隨時監測隧道結構混凝土、鋼筋等的內部受力、變形情況,并通過專家系統自動診斷、報警并提出“”,這在國內大型隧道建設中是次系統、使用。