跨江越海大断面暗挖隧道修建关键技术与应用项目

　　本项目属于交通运输领域。

　　我国江河密布，海峡海湾众多，海岸线长达18000km，有近20座大城市临江、临海而建。受江海阻隔，严重影响了国家整体快捷交通路网的形成与城市的均衡发展，而且交通需绕弯而行，效率低、能耗大、污染重。突破海湾和河流对交通的制约已成为我国可持续发展的急迫需求。跨江越海隧道具有全天候、运量大、交通便捷、对航运与环境影响小等特点，必将成为解决江河湖海阻隔的主要交通方式。

　　跨江越海大断面隧道修建方式有暗挖法和沉管法，暗挖法主要存在以下三方面的技术难题：一是河（海）床与陆岸高差大，城区沿岸建筑密集，隧道与道路连接困难，且断面大、类型多、水压变化大，结构稳定控制困难；二是断层破碎带及软弱地层等不良地质体与水体连通，突水风险高，防控极难；三是高水压强渗透地层，盾构长距离掘进刀具与盾尾刷更换难度与风险极高。国内外既有的隧道设计理论、施工技术不能满足跨江越海大断面暗挖隧道建设的需要，为此，本项目在国家自然科学基金、原铁道部科技研究开发计划、中国铁路工程总公司科技研究开发计划等持续立项资助下，历时十年对跨江越海隧道接线方式、结构设计理论与方法、施工技术等关键问题开展研究，取得如下创新性成果：

　　（1）构建了跨江越海隧道结构设计理论与方法，解决了水下隧道与陆域道路连接、水下大断面交叉立交隧道结构设计难题。

　　（2）创建了跨江越海隧道施工防突水的控制技术体系，破解了水下隧道施工中极易发生突水灾难性事故的技术难题。

　　（3）创立了跨江越海隧道盾构掘进核心技术体系，突破了高水压下盾构长距离掘进的技术障碍。

　　本成果获发明专利11项、实用新型专利3项、国家级工法1项、省部级工法2项、软件著作权1项；发表论文90余篇；出版专著2部；获中国土木工程学会詹天佑奖1项；获省部级科技进步奖特等奖3项、一等奖4项；部分成果纳入国家标准1部、行业标准2部。

　　本成果整体应用于跨江越海隧道的设计与施工中，成功建成了我国首座水下立交隧道——长沙营盘路湘江隧道等多座隧道工程，总长50.9km，取得了显著的社会、经济和环境效益。目前推广应用到了我国多座正在建设中的跨江越海隧道工程。

　　研究成果经鉴定达到国际领先水平，其多项关键技术填补了国内外空白，有力地促进了我国跨江越海隧道的技术进步，对加快我国跨江越海隧道建设、完善国家交通路网及城市协调发展起到了引领作用。