写在南京纬三路N线贯通之际

6月22日，由中国交建集团投资、二航三公司承建的南京纬三路过江通道N线工程全线贯通。三公司副总经理、项目经理施瑾伟感慨道：“4年多了，一路走来吃了不少苦，就为了今天的贯通！”该工程开工之初，原二航局董事长、总经理，现任中国交建集团副总裁王海怀在施工现场曾说：“中交集团、二航局以前没有遇到过这么超大直径的隧道，大家要凝心聚力迎难而上，攻克施工中世界级的难题，实现二航局一步登天的梦想。”

南京纬三路过江通道工程是世界同类隧道中规模最大、长度最长、地质最复杂的隧道。N线工程采用双层双向四车道盾构施工方案，工程全长7345米，其中盾构施工段3560米，工程所采用超大泥水平衡盾构机直径达14.93米。

市政工程一直是三公司的拳头产品，该类工程技术创新与管理，三公司走在二航局兄弟单位的前列，战果丰硕：如上海污水处理3.2标、3.1标，在国内首创性使用三维曲线空间顶管技术，获得上海市政工程最高奖——白玉兰奖；又如泰国污水处理系统23标工程、越南胡志明市环境卫生工程第7标段，这些工程的顶管设备直径仅为2.5—3米。不可同日而语，纬三路项目使用的是超大的盾构机直径达14.93米，而且遇到的是上软下硬的复合地层，最大水深达70米，施工遇到了世界上尚无办法解决的难题，比如在这种高难度条件下，机舱火灾如何解决?灭火器能否喷出?电焊条能否作业?公司向河海大学、重庆交通大学、解放军部队院校、上海同济大学、上海打捞局等取经，发现相关的科研工作没有完成，而且国外也没有成熟经验，没法解决施工中诸多技术难题。又比如，纬三路隧道是目前世界上水压力最高的隧道之一，英吉利海峡隧道的水压力只有0.6兆帕，而且英吉利海峡隧道直径也只有8米多，而纬三路过江通道的隧道直径达近15米，水压力最高值达0.72兆帕。需要说明的是，0.72兆帕相当于一个火柴盒上站着两个成年人，盾构机刀盘所受的压力之大非常罕见。

三公司南京纬三路项目部团队争科技领先，创管理一流，自强不息，顺时健行，迎难而上，技术、管理领域不断突破，盾构领域“行家里手”人才辈出。

世界上首次使用穿梭仓饱和气体带压换刀

2012年10月8日盾构机开始掘进，刚开始是软土层，一路高歌猛进，创造了超大型盾构机3个月掘进620米的国内新纪录。2013年初项目部尝试了首次常规气体带压更换刀具，在4-5个大气压下，换了3把刀，竟然换一把刀要花一个月时间。要知道，该盾构机刀盘密密麻麻地布满717把刀具，后面岩层施工换刀更多更困难。隧道施工有400多米的岩石层，高强度岩石使盾构机刀具磨损很厉害，根据实验测算，岩石层每掘进40米左右要更换40多把刀，盾构机将在长江水下63 . 049米，承受水压达0 . 72兆帕，条件更加困难，在软土层这么好的条件下，一个月才能换一把刀，岩石层怎么办？以这种换刀速度猴年马月才能干完？施瑾伟经理讲“这样下去，工期遥遥无期，心里真没底！” 

按照传统工作方法，工人需要加压进入工作面换刀，但是，即便是在0 . 6兆帕气压下，工人一次工作也不能超过50分钟。在这50分钟时间里，开关舱门等就需花费20多分钟。经常是工人进入刀具螺丝都还没拧完，工作时间就到了，必须出舱。为提高工作效率，必须要创新。

在与同济大学、河海大学等合作研究的基础上，工程师将“太空舱”运用到长江隧道中。在氦氧饱和气体下，地面上设置一个高压生活舱，特种作业人员较长时间生活在高压下，身体逐步适应该环境。作业时，将生活舱吊运到长江底隧道中，与高压泥水舱对接。作业人员由生活舱进入压力相同的泥水舱，工作时间就能够从50分钟增加到4个多小时。常规带压法1个月更换一把刀具，实现饱和带压换刀后，最快1个小时能换一把刀。

饱和带压换刀，是将饱和潜水技术与复合式泥水平衡盾构机的工作原理相结合，实施盾构机饱和带压开舱换刀的技术。作业人员首先进入地面生活舱，用氦氧混合气体对生活舱和穿梭舱加压，达到泥水舱相同压力；待作业人员适应后，生活舱与穿梭舱对接，作业人员进入穿梭舱；随后，穿梭舱被运至盾构机内，与人闸舱对接，作业人员通过人闸舱进入泥水舱更换刀具，换刀作业结束后返回生活舱休息。接着下一班次进舱作业。经过特殊训练的作业人员最长的一次，在生活舱内居住了27天，未踏出舱门一步。通过改进饱和带压潜水进舱作业时穿梭舱的传送方法，效率提高9倍有余。在400米长的岩层掘进中，盾构机在江底耗费了近2年时间。在这2年里，纬三路过江隧道工程采用世界首创的氦氧饱和带压换刀法进舱作业600余次，后续换刀进展顺利。

国际上首创超高压下注浆法更换盾尾刷

盾尾刷是阻隔江水透过盾构机边缝进入隧道的主要工具，盾构机采用了5道盾尾刷防水，但使用一定时间后，盾尾刷还是会磨损。磨损后就容易突发意外，众所周知，国内外隧道施工曾发生一些这类险情，大水从盾尾刷损坏处不断灌进隧道，现场管理人员与工人乘船抢险。

水压不高的情况下更换盾尾刷是一项很平常的操作。纬三路隧道盾构机在长江底部近70米水深处，这种超高水压更换盾尾刷，难度就特别大，国内外通常采用液氮冷冻法，这是成熟的技术，这种工艺方法的问题是现场组织难度大，现场至少需要5-6辆液氮罐车，而且更换盾尾刷时间长、成本很高。

项目部副经理、常务副总工王勇说：“注浆法与冷冻法更换盾尾刷相比，将节省约1800吨冷冻所需的液氮气体，该费用至少达240万元；并且施工工期将由40天提前至10天，节约工期30天。另外，也不用在隧道内狭小的空间布设冷冻管路，大大减少了隧道内交叉施工的风险，也不用担心液氮气体泄露危害现场施工人员的生命安全。注浆法更换盾尾刷实际上是一种既安全又经济的成熟工艺。”

项目部设备技术专家大胆创新、细心论证，最后请外部专家评审，获得了他们的同意。然而在实施注浆法更换盾尾刷的前夕，纬三路项目技术顾问、广州吉原交通工程技术有限公司的舒长春一直坚决予以反对，他给项目部相关负责人都打了电话，他说，这种工艺没谁用过，担心出事。

项目部盾构副经理鞠义成说：“采用注浆法更换盾尾刷，我们对各种可能发生的问题都有准备，现场打孔、注浆的都是单位的主体职工，执行力强，实施前分工明确，熟悉流程，这样做到了放心；在每次更换盾尾刷18个小时里，我与管理层（包括全部部门主管）全过程蹲守，现场解决问题，确保了成功，我们用看似普通的工艺解决了世界级难题，花最少的钱办好了事。” 超高水压条件下使用传统注浆法更换盾尾刷技术，提高工效65%，并节省了可观的成本。

平安施工源于预控管理到位

南京纬三路北线施工整体平安顺利。对于隧道施工，人们形象地把它比方成盲人摸象，干“一抹黑工程”，大型隧道施工更是险象环生，媒体网站上并不鲜见。

“项目部的安全施工天数每天都在增加。‘安全施工100天’、‘安全施工200天’、‘安全施工300天’……外人看到的是安全顺利后的欢欣鼓舞，我们体味的是殚精竭虑中的慎独慎行”，安全总监朱守忠如是说。

2015年5月21日晚7时28分，江南工区负责人唐晓鹏正在检查白班、夜班的交接情况，在交代测量人员晚上应该多注意的几个监测点时，无意间瞥见离长江大堤约七、八十米的一点处长江水在翻腾着冒泡，唐晓鹏当下冷汗涔涔。他立刻拨通了施瑾伟的电话“喂，施总，我怀疑江南离大堤七、八十米的地方冒顶了，若真是冒顶，我们是否要实施应急预案、开始抛填？”五分钟后，唐晓鹏接到了施瑾伟的回电“确认冒顶，盾构参数已经调整，启动预案，抛填加固”。3条装砂船、360立方砂、40个人用时5天，相当于把一个85厘米高的三维篮球场打碎用来抛砂“填孔”、加固大堤坡脚。比起国内外其他因冒顶而延误工期一年半载、或干脆被江水掩埋最终弃之不用的盾构隧道，纬三路项目的隧道施工有惊而无险。

诸如此类的突发事件起初也让纬三路项目的施工人员手忙脚乱。因为这条盾构隧道在已有同类型隧道中施工条件最差，也就意味着隧道施工有困难的时候是“零经验”，应急预案在制定时“零数据”。因此，纬三路项目任何一个部门内部、部门与部门之间，但凡制定的规则、制度，部门人员都坚持做到“规则落地、制度落实”。如：为了确保发电机等设备在突发事件中能正常运行，设备部门每月试转发电机1次，每逢阴雨天气时确认发电机零部件是否受潮；现场时刻预备5吨堵漏材料聚氨酯，以便隧道发生冒顶时第一时间处治漏洞；每年举办3次应急演练，包括坍塌、盾构机为不渗漏、隧道透水等在风险评估中可能出现的突发事件，做到有备无患。

据项目安全总监朱守忠介绍，开工初期，项目部就与重庆交通大学成立了N线施工风险评估研究小组，以更充足的准备迎接可能发生的最坏事故。项目部在公司率先实施了安全管理三检制，各部门都参与，各负其职，确保了安全管理体系有效运行。朱守忠说，每道工序完成后，安监部、工程部、质检部、设备部都参与检查，安全验收合格后才进行下一道工序，刚开始大家觉得费事麻烦，后来大家感觉这样才稳打稳扎。

细节决定成败。盾构机掘进施工，项目部实施了每天24小时巡逻制度，观察水面上是否冒泡，规避了冒顶风险。盾构机穿越江堤、民房、港务三公司厂房等各种建筑物，项目部每天进行了24小时测量沉降位移，各种情况迅速上报项目部指挥中心，做到及时调整掘进参数，在事故苗子阶段就解决问题，就做到位。

自开工截止到全线贯通，项目部未发生各类安全事故，已安全生产1694天。自2011年起，连续4年都获得江苏省公路水运工程“平安工地”荣誉称号。

加强环保举措创建绿色工地

项目部配备了高效洗轮机，设置了洗车台，驶离施工现场时，所有车辆都要清洗车轮、挡泥板，检查确认车辆干净后方准出场上路。在江南工地，还专门配置密闭式渣土运输车。

为控制扬尘污染，隧道内每天24小时由2名驾驶员负责洒水，5名清洁工打扫卫生。

为控制裸露场地产生扬尘，除正在施工区域外，其余场地全部用安全绿网进行覆盖。施工现场实行全封闭围挡，部分采取砖砌围墙压顶，外墙粉刷并美化；部分采取隔离栅进行封闭，实现目视化管理。

在办公生活区，项目部出资10多万元设置污水处理系统，2014年南京青奥会期间，项目部临时性停工，最大限度地减少了环境污染事情，给周边居民创造了一个和谐、安逸的居住生活环境。

学习型组织推进青年人才辈出

南京纬三路过江通道工程施工风险大、技术含量高、工艺复杂。公司党委书记周永忠，当时兼任该项目党总支书记，该项目从一开始就注重人才培养，重抓了青年员工的培养，在二航局各工地上，纬三路项目在二航局率先推出大学生转正考试，率先开展施工技术技能比武，营造比学赶超的学习氛围，为企业培养出了很多隧道“技术、管理”能人。

对新来的大学生，项目部精心挑选项目上经验丰富的技术骨干担任导师，签订师徒协议，在协议里对师傅也有考核指标。

利用业余时间，如换刀时间，项目部聘请专业咨询公司专家为项目部广大技术人员、管理人员讲授盾构施工及技术方面的知识。

今年项目部举办三期盾构施工技术业务培训班，一批批未直接参与纬三路项目的人员，也正成为公司轨道交通的先头部队。纬三路项目为目前处在筹备阶段的哈尔滨地铁项目、佛山轨道交通项目输送大批管理和技术干部。

不止年青人，项目部班子成员、部门负责人成长为二航局的行家里手，截止目前，该项目部已有4名副处领导提拔为正处职，有3名科职干部提拔为副处职。

此外，为优质、安全、高效推进施工，项目部与南京市总工会多次联合举办了劳动立功竞赛，项目部获得了2014年度江苏省工人先锋号，2011-2014年每年都获得南京市工人先锋号，该项目部已有7位同志获得了南京市五一劳动奖章。

6月22日，久经磨练的盾构机从江底穿出土层，重见阳光，刀盘从当年的五彩斑斓锤炼成了银灰色，犹如学徒工历经磨难和洗礼，成长为大师一般。纬三路项目在技术、管理、人才培养等方面硕果累累，该工程已获国家专利15项、中国交建工法3项。纬三路隧道成功实施，二航人实现了一步登天的梦想，在大型盾构市场领域，已从行业的涉入者成长为领跑者。（何战胜   钱琳运）