超大直径盾构
复杂地质大直径盾构机性能特征
复杂地质大直径盾构机性能特征
复杂地质大直径盾构机是一种专用于地下隧道建设的机械设备，具有以下性能特征：
1. 直径大：复杂地质大直径盾构机的直径一般在10米以上，有的甚至可以达到15米以上，可以满足建设大直径隧道的需求。
2. 强大的推进力：复杂地质大直径盾构机配备了强大的推进系统，可以提供足够的
推进力量，使机械设备能够在复杂的地质条件下顺利推进。
3. 高效的开挖能力：复杂地质大直径盾构机具有高效的开挖能力，可以在较短的时
间内完成大量的土方开挖作业。
4. 精确的造隧能力：复杂地质大直径盾构机采用了先进的导向系统和测量技术，可
以保证隧道的精确造就，并且能够自动调整隧道的姿态。
5. 高可靠性：复杂地质大直径盾构机采用了先进的工程技术和材料，具有高可靠性
和耐久性，能够适应各种复杂的地质条件。
6. 安全性能优良：复杂地质大直径盾构机配备了完善的安全监测和控制系统，可以
实时监测工作状态和环境条件，确保工人的安全。
7. 环境友好：复杂地质大直径盾构机采用了低噪音、低振动和低排放的设计，对周
围环境的影响较小。
8. 模块化设计：复杂地质大直径盾构机采用了模块化设计，方便运输、装配和维护，可以快速适应不同项目的需求。
9. 自动化程度高：复杂地质大直径盾构机配备了先进的自动化控制系统，可以实现
自动导向、自动开挖和自动推进，减少对人力的依赖。
复杂地质大直径盾构机具有直径大、推进力强、开挖能力高、造隧精确、可靠性高、
安全性好、环境友好、模块化设计、自动化程度高等特点，是隧道建设中的重要设备。
复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用
复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用嘿，你知道吗？在那神秘莫测的海底世界，要修建一条超大直径的盾构隧道，可不是一件容易的事儿啊！那简直就像是在大海这个巨大的怪兽肚子里动手术。
想象一下，在深深的海底，水压巨大得吓人，环境复杂得让人头疼。
要在这样的地方掏出一条隧道来，那得需要多厉害的技术啊！这可不是随便说说就能搞定的。
首先，盾构机这个大家伙就是关键中的关键。
它就像是一个超级勇士，要勇敢地钻进海底的泥土和岩石中。
这盾构机可得足够强大，足够精密，才能应对各种复杂的情况。
要是它在海底出了啥毛病，那可就麻烦大了。
就好像你在爬山的时候突然鞋子坏了，那还怎么往上爬呀！然后呢，隧道的结构设计也不能马虎。
要考虑到海底的各种压力和变化，让隧道稳稳地待在那里，不会被海水冲垮，也不会被压力挤变形。
这就像是给房子打地基，得打得稳稳当当的，不然房子随时可能倒掉。
还有啊，施工过程中的监控和管理也超级重要。
得时刻盯着海底的情况，稍有不对就得赶紧调整。
就好比你开车的时候得时刻留意路况，稍有危险就得赶紧避让。
在实际应用中，这些关键技术可发挥了大作用呢！它们让我们能够在海底建造出安全可靠的隧道，让人们的通行更加便捷。
比如说，那些连接海岛和大陆的隧道，就是靠着这些技术才得以实现的。
没有它们，我们怎么能那么轻松地往来于海岛和大陆之间呢？你想想看，如果没有这些技术，我们的生活将会受到多大的影响啊！我们可能就没办法那么方便地去那些美丽的海岛旅游了，那些岛上的资源也没办法那么顺畅地运到大陆上来。
这可不是开玩笑的呀！所以说呀，复杂环境条件下海底超大直径盾构隧道关键技术与应用，那真的是太重要啦！它们就像是海底世界的魔法，让不可能变成了可能。
我们真应该好好感谢那些研究和应用这些技术的人们，是他们让我们的生活变得更加丰富多彩。
以后啊，当你经过那些海底隧道的时候，可别忘了想想这些背后的技术和故事哦！你会更加惊叹于人类的智慧和创造力。
让我们一起为这些伟大的技术点赞吧！。
大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考
大直径盾构隧道发展现状、技术挑战与科研思考一、介绍大直径盾构隧道及其发展现状大直径盾构隧道是一种地下隧道结构，直径通常超过10米，用于城市地下交通建设和水利工程等领域。
自1960年代初开展以来，大直径盾构隧道的应用范围不断拓展，从最初的污水处理工厂、水库导流隧道等，到现在的地铁、公路、铁路等交通基础设施工程，应用场景越来越广泛。
全球大直径盾构隧道行业发展迅速，隧道建设规模、数量不断攀升。
根据市场研究报告，全球大直径盾构机市场规模预计在2025年将达到130.53亿美元。
其中，亚太地区是最大的市场，并且仍有望持续增长。
二、大直径盾构隧道技术挑战大直径盾构隧道建设抛开了人类历史上长期面临的一系列古老建筑方法和施工工具束缚，而采用了各种先进技术，其中盾构技术是最广泛使用的一种。
但在实践中，大直径隧道建设中遇到了许多技术困难。
1. 土层不同：大直径盾构隧道的地质层较厚，且位于深层地下。
不同地区有不同类型的地质条件，土质在颗粒级别、水分含量等方面差异很大，从而使得隧道在设计和建造中受到各种挑战。
2. 施工限制：大直径盾构隧道施工位置往往位于繁华的城市中心区域，施工期限短，限制条件和技术要求很高。
这增加了隧道建设的复杂性和成本。
3. 施工事故：构建一个大直径盾构隧道时需要很多人员和设备参与，因此，施工事故是不可避免的风险之一。
一旦发生事故，将会造成重大损失。
三、大直径盾构隧道的科研思考为解决大直径盾构隧道建设中遇到的技术难题，需要加强科学研究。
在隧道建造之前，应进行详细的现场调查和仿真分析。
针对不同地质层的变化，要精确预测土层变化的趋势及其反应后果。
科学家应该不断开展相关研究，寻找具有更高强度和可靠性的机械结构和设备，以应对不断变化的施工限制。
最后，应通过科学研究，不断提高大直径盾构隧道建设的质量和安全性，以加速隧道建设并推动更多的应用领域。
超大直径泥水盾构到达施工技术
超大直径泥水盾构到达施工技术杨纪彦(中铁十四局集团有限公司,济南 250014)摘要:超大盾构的到达施工作为盾构施工的重要环节,工艺复杂,风险巨大。
以南京长江隧道为例,阐述洞前水泥搅拌桩加固、降水、冷冻及工作井内灌水(土)等综合施工措施,成功实施了浅覆盖、强透水地层条件下大直径泥水盾构机的接收,可为类似工程提供借鉴。
关键词:超大直径盾构;到达;施工技术中图分类号:U 455 文献标志码:B 文章编号:1672-741X (2009)05-0548-04Case Study on Arri vi n g Constructi on Technology of Slurry Shi eldMachi n e with Super 2l arge D i a meterY ANG J iyan(The 14th B ureau of China R ail w ay Construction Corporation,J inan 250014,China )Abstract:A s one of the crucial p r ocedures of shield boring,the arriving of shield machineswith super 2large dia meters is comp licated in technol ogy and has great risks .Taking the arriving of the shield machine for Nanjing Yangtze R iver Tun 2nel as an exa mp le,the author p resents the comp rehensive constructi on measures,including the portal secti on reinf orce 2ment by m ixing p iles,de watering,freezing and water &s oil filling in shield arriving shaft .The above measures guaran 2tee the safe arriving of the super 2large dia meter slurry shield under the conditi on of shall ow cover and highly per meable gr ound .This paper can p r ovide reference f or si m ilar p r ojects in the future .Key W ords:shield machine with super 2large dia meter;arriving;constructi on technol ogy0 引言超大直径盾构施工技术在我国刚刚起步,多学科交叉,技术含量高。
超大直径盾构隧道同步双液注浆快速施工工法
超大直径盾构隧道同步双液注浆快速施工工法超大直径盾构隧道同步双液注浆快速施工工法一、前言随着城市建设的不断发展，大直径盾构隧道的施工需求日益增加。
为了提高施工效率和质量，超大直径盾构隧道同步双液注浆快速施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供实用、全面的指导。
二、工法特点超大直径盾构隧道同步双液注浆快速施工工法具有以下特点：1. 施工效率高：采用同步施工的方式，快速推进盾构机和注液机，大大缩短了施工周期。
2. 施工质量优秀：采用双液注浆技术，能够提高土层稳定性和隧道结构的承载能力，确保施工质量。
3. 适应能力强：适用于各种地质条件，能够应对复杂的地下水、软土和岩石地层。
4. 全过程监测：通过实时监测技术，对施工过程中的变形、水压等参数进行精确控制，保证工程安全。
5. 环保节能：减少了土方开挖量，降低了施工的环境影响，提高了资源利用效率。
6. 经济性好：节约了施工成本和人力资源，提高了工程的投资回报率。
三、适应范围该工法适用范围广泛，可用于大直径盾构隧道的施工，特别适用于软土、淤泥、水下隧道、高地下水位、复杂地质条件等环境。
四、工艺原理超大直径盾构隧道同步双液注浆快速施工工法的工艺原理是通过盾构机和注液机的同步施工，结合双液注浆技术来提高施工效率和质量。
1. 工法与实际工程之间的联系：根据实际工程的要求，确定施工工艺和参数，保证施工质量。
2. 采取的技术措施：使用同步施工的方式，盾构机和注液机同步推进；使用双液注浆技术，提高土层稳定性和隧道结构的承载能力。
五、施工工艺 1. 准备工作：安装并调试盾构机和注液机，进行相关试验，制定施工计划。
2. 盾构施工：盾构机以零失效为目标，通过同步推进方式，进行盾构施工。
3. 注液施工：注液机根据盾构机推进的速度和土层的特点，通过双液注浆技术，进行注液施工。
超大直径泥水平衡盾构机施工造价测算方法(一)
超大直径泥水平衡盾构机施工造价测算方法(一)超大直径泥水平衡盾构机施工造价测算介绍•超大直径泥水平衡盾构机施工是城市地铁建设中的重要一环，该技术具有施工效率高、质量可控等优点。
•在进行超大直径泥水平衡盾构机施工时，如何准确测算造价成为一个重要的问题。
方法一：基于经验的测算•在实际施工过程中，通过对过往项目的经验总结，可以得出一些相对准确的造价测算模型。
•这种方法适用于已经有一定工程量的项目，可以根据具体要素进行测算。
•优点：经验丰富的人员可以快速、准确地进行测算。
•缺点：可能存在依赖经验判断的局限性，不一定适用于新项目。
方法二：标准定额法•标准定额法是一种常用的造价测算方法，通过对各个施工要素进行细致的定量测算，然后累加得出总造价。
•这种方法适用于项目工程量较大、施工要素复杂的情况。
•优点：结果相对准确，考虑了各个施工要素的测算。
•缺点：需要大量的工时和人力投入，不适用于小规模项目。
方法三：翻书法•翻书法是通过查阅标准的造价手册或者资料，找到与项目相近的案例进行参考测算的方法。
•这种方法适用于项目类型较为常见、现有标准配套较齐全的情况。
•优点：相对快速，不需要进行复杂的计算。
•缺点：依赖于已有案例，可能存在差异。
方法四：成本模型法•成本模型法是通过建立项目的成本模型，根据材料价格、人工成本等因素来测算总造价。
•这种方法适用于有相关经济数据支撑的情况。
•优点：可以灵活地调整各个要素的权重来进行测算，增加了灵活性。
•缺点：需要对各个要素进行准确的测算和预测，可能存在误差。
结论•在超大直径泥水平衡盾构机施工造价测算中，可以根据项目的具体情况选择合适的方法。
•经验法、标准定额法和翻书法适用于不同项目类型和规模的测算。
•成本模型法则适用于经济数据支撑较好的情况下，可以灵活调整权重进行测算。
以上是超大直径泥水平衡盾构机施工造价测算的一些常用方法，根据具体项目的要求和条件选择合适的方法可以更准确地进行测算。
方法一: 基于经验的测算•确定项目规模和施工要素：首先需要确定工程的规模，包括隧道的长度、直径等参数。
超大直径盾构负环管片拼装技术
・
成果 与应 用 ・
超 大直径 盾构 负环管 片拼装 技 术 王 华伟 管 片达 到设 计 要 求 的 楔 形 量 。管 片 拼 装 时先 拼装 Ｂ 块， ４ 然后 由下 向上拼 装其余 管 片 ， 最后 拼装 Ｆ块 ，
拼装 Ｆ块 时先 将 Ｆ块 与管 片环搭 接 １２ ０ｍｍ， 由 ０ 再 径 向推 入 。拼装水 平 中线 以上 管 片 时 ， 管 片前 部 在 焊接 Ｌ型 钢板 （ 图 ３ 、 见 ） 后部 焊 接 钢板 用 以 防止 管 片下沉 ， 钢板 与管 片间 隙采用 钢楔 子充塞 。
以前进 而又不 会 因旋 转刀 盘或 拼装管 片发 生扭 转 。
（） １ 因钢管 片加 工存 在 问题 ， 一９环 前 端 面不 平 整， 施工 过程 中根 据测 量数 据对 一８环 与 一９环接 触 面加垫 木板进行 了调整并对缝 隙灌注 了细石混凝 土 。
（） ２ 一８环施 工过程 中为安 全起 见 ， 块管 片安 每
收 稿 日期 ： ０ １０ — ７ ２ １－３１
反力架 前发 生下沉 ， 导轨 下 部 采 用盾 构 机 导 轨 方 钢 延伸 ， 接 于底部 预埋 Ｈ 型钢 之上 。方钢 上部 焊 接 焊 １ ＃工 字钢 ， ８ 作为 钢负环 导轨 。
３ ２ 混凝 土负环 管 片安装 ． 在 一９环调 整完毕 后 ， 开始 进 行 一８ １环 管
１ 工 程 概 况
南 京长 江隧 道工 程左 汉盾 构 隧道 设 计 为双 向 ６
壁厚 ２ ０ｍｍ 的Ｑ４ ０ ｍｍ 的钢 管 连 接 ， 管 内填 充 ０ 钢
Ｃ ０砼 以避免 整体 失 稳 ， 力 架则 在推 进 油 缸 撑 靴 ３ 反
对 应位 置预埋 ２ ８块 钢板 。 ３ １ 钢 管片 与钢支 撑 的安装 ．
超大盾构工程施工方案
超大盾构工程施工方案一、项目概况超大盾构工程，是指直径超过12米的盾构工程。
目前全球盾构工程技术水平已经发展到了超大盾构的阶段。
超大盾构工程在城市地下空间利用、地下交通运输等方面有着重要的作用。
盾构机的直径越大，施工难度和风险也就越大。
本文将以某城市的超大盾构工程为例，对其施工方案进行详细的阐述。
二、工程背景某城市位于我国东部，是一个人口密集、土地资源紧缺的城市。
为了缓解交通拥堵问题，该市政府决定建设一条超大地铁隧道，以提高城市的交通运输能力。
该地铁隧道采用盾构法施工，隧道直径为15米，总长度为10公里。
三、工程目标1. 提高城市交通运输能力2. 为城市地下空间利用提供技术支持3. 减少城市交通拥堵，改善城市环境四、工程技术特点1. 超大盾构直径，对盾构机性能、施工工艺、安全控制等方面提出了更高的要求2. 施工地质条件复杂，需对地下岩石、土层进行详细勘测3. 施工现场狭窄，要求盾构机能够适应狭小的工作空间4. 施工期间需要充分考虑城市地下管线、建筑物等的保护五、项目组织架构1. 项目经理：负责全面协调、管理项目施工2. 技术总监：负责技术指导、工程方案设计3. 安全总监：负责安全管理、施工现场的安全保障4. 质量总监：负责施工质量控制、施工工艺的优化5. 施工队伍：包括盾构机操作人员、辅助工人、监理人员等六、施工工艺1. 地质勘测：通过地质勘测，了解施工地质情况，为盾构机的选择以及施工工艺的确定提供依据2. 盾构机选择：选择直径适合的超大盾构机，考虑到地质条件的复杂性，盾构机必须具备足够的适应能力3. 施工隧道分段：将10公里的隧道划分为若干个施工段，每个施工段的长度为500米左右4. 盾构机到位：将盾构机运抵施工现场，进行验收、安装、调试等工作5. 施工工序：进行盾构机掘进、土方回填、隧道中拼装、管道安装、最后进行质量检验等工作6. 施工安全保障：严格执行安全规范，不断加强施工现场的安全管理七、施工方案优化1. 优化工期计划：结合实际施工情况，不断调整工期计划，提高工程进度2. 优化施工工艺：结合地质情况，不断优化盾构机掘进参数，提高施工效率3. 优化施工流程：合理安排各个施工流程，避免施工环节的重复和浪费八、安全管理措施1. 确保施工现场的安全环境，加强安全教育和培训2. 严格执行施工作业操作规程，确保施工人员的安全操作3. 加强施工设备的检修和保养，确保设备运行的安全可靠4. 定期进行现场安全会议，及时解决施工中的安全问题5. 做好各项应急预案的制定和演练，确保发生事故时能够及时应对九、质量管理措施1. 严格控制施工过程中的质量指标，确保施工质量2. 加强对施工材料的质量检测，材料达标后方可使用3. 定期对施工工艺进行优化，提高施工质量4. 进行施工质量检查，及时发现并解决施工过程中的质量问题十、环境保护措施1. 在施工现场设置环境保护设施，减少施工对周边环境的影响2. 减少施工噪音和粉尘污染，保护施工周边的居民生活环境3. 合理处理施工废弃物，做到废物的分类、再利用和安全处理十一、施工成果1. 施工期间，完成10公里隧道的掘进、管道安装等工程2. 完成超大盾构工程的施工方案优化，提高了施工效率和质量3. 成功控制施工安全风险，保证了施工过程中的安全生产4. 取得了城市政府及环保部门的表彰，为城市地下交通运输建设做出了重要贡献十二、结束语超大盾构工程的施工是一个极具挑战性的工程项目，需要全方位、多角度的考虑和应对。
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超大直径盾构施工关键技术综述王华伟（中铁十四局集团有限公司）一、工程概况1.1地理位置南京长江隧道工程位于南京长江大桥与三桥之间，连接河西新城区-梅子洲-浦口区，是南京市跨江发展战略的重要标志性工程，它的建成将彻底改变目前南京市长江单一的桥梁过江交通方式，对于缓解跨江交通压力，促进沿江经济发展，造福百姓，具有十分重要的意义。
1.2水文和地质条件盾构隧道穿越的江面宽度约2600m，最大水深约28.8m，最大水压力为6.5kg/cm2，江中最小覆土厚度为10.49m （0.7D）。
隧道所穿越的主要地层包括：填土和淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂、粉细砂、砾砂、圆砾以及少量强风化粉砂质泥岩。
其中盾构穿越强透水地层（渗透系数达10-2-10-3cm/s）2672m，占盾构段总长度的88.4%，对刀具磨损严重、造成掘进困难的砾砂、圆砾复合地层地段长1325m，占整个隧道长度的43.8％。
1.3设计情况南京长江隧道工程全长5853m，按双向6车道快速通道规模建设，设计车速80公里/小时。
其中左线盾构施工段长3022m，右线盾构施工段长3015m。
隧道施工采用两台直径14.93m的泥水平衡盾构机，由江北工作井始发向江心洲接收井同向掘进。
盾构隧道管片内径13.30m，外径14.50m，厚度60cm。
每环衬砌由10块管片组成，环宽2m。
管片拼装设计为7块标准块、2块相邻块和1块封顶块，分Z型Y型两种管片模式。
管片设计强度C60，防水等级S12。
二、国内外超大直径盾构隧道建设情况介绍盾构法隧道施工技术问世至今已有近200年，作为隧道建造的一种先进技术——盾构法已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程领域，但超大直径盾构隧道工程实例并不多见，国内外典型的工程项目主要有：1、国外超大型水下盾构工程典型项目（1）日本东京湾横断公路隧道：1997年建成，跨海双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.14m，隧道总长度9.1公里，被人工岛分为4.6公里和4.5公里长的两段，每段由两台盾构机对向各掘进约2.5公里；主要地质为软弱的冲积、洪积黏性土层以及洪积砂层，最大水压6kg/cm2，属于当时最大直径盾构隧道。
（2）德国汉堡易北河第四公路隧道：2000年1月底贯通，双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.2m，隧道长度为2561米，穿越的地层主要为黏土、松散至细密的砂、砾石和冰山泥灰岩，最高水压约为4.5kg/cm2，打破东京湾横断公路隧道直径记录，成为世界当时最大直径盾构隧道。
（3）荷兰格林哈特隧道（绿心隧道）：2004年年底贯通，双线铁路隧道，盾构机直径Φ14.87m，隧道全长7155m，分为4个区间（最长2200米）。
地质主要为软粘土、泥煤层和细沙，最高水压5kg/cm2，又创造了一个新记录。
2、国内超大型水下盾构工程典型项目国内超大型水下盾构工程典型项目主要有：上海沪崇苏过江隧道和南京长江隧道。
武汉长江隧道、狮子洋隧道、穿黄河隧道三条盾构隧道虽然各有特点，但盾构直径较小，均在9.0m～11.37m之间。
上海沪崇苏长江隧道是一条高速公路与地铁合建的隧道，其盾构直径为15.44米，总长度为7470米，于2008年8月28日贯通。
盾构段穿越的主要地层为淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粘土、砂质粉土等，最高水压5.5kg/cm2。
国际上直径超过14m、三、南京长江隧道的工程特点、难点及风险点通过与上述几个隧道相比，南京长江隧道几乎涵盖了其它所有典型盾构隧工程的难点和风险点，南京长江隧道工程是中国长江流域上工程技术难度最高、挑战性最多的地下工程，作为世界级的越江工程，南京长江隧道面临的是高风险、高挑战性的世界级难题,其特点主要体现在六个方面：“大”、“高”、“强”、“薄”、“长”、“险”。
“大”：即盾构直径超大。
盾构机直径14.93m，是世界上直径最大的盾构之一。
“高”：水土压力高达6.5 kg/cm2，目前在同类盾构隧道中，国内首屈、世界之最。
“强”：隧道穿越的地层主要为渗透系数很高的强透水层，占隧道总长的70%以上。
“薄”：江底约150m长的冲槽段覆土厚度不足1倍洞径,最小埋深仅10.49m；始发段埋深仅5.5m(不足0.4D)。
“长”：在砂卵石层中连续掘进3000多米一次越江，相当于在粉粘土地层中掘进30公里、相当于地铁盾构连续掘进17 公里。
“险”：隧道穿越粉土、粉细砂、砾砂、卵石和强风化岩层，地质条件异常复杂，同时地层中存在大量大块卵石、钢材、铁器等异物，这些异物对刀盘刀具和盾体都造成了很大伤害。
高水压、强透水、长距离、复杂地质条件下的掘进难度巨大，风险巨大。
四、关键施工技术综述作为泥水平衡盾构施工，从管片制作、到盾构掘进、同步注浆、管片拼装、泥水管理、同步施工、物流组织、维保等作为常规工序，关键是做好规程制定，明确责任人和作业范围，在此不再一一赘述。
下面我就南京长江隧道的始发、接收、江中冲槽段浅覆土施工、长距离穿越复合地层施工、高压进仓修复刀盘刀具等关键施工技术研究成果向大家汇报如下，请各位专家批评指正。
4.1 盾构始发盾构始发是掘进施工的开始，也是盾构机整个系统工作的开始，同时也是设备检测、调试的时刻，更是极易出现问题的环节。
我们对始发的定义：自钢负环管片（-9环）安装起，至盾构机刀盘离开全断面加固区（此时推进至+5环行程约1800mm）止，整个始发过程盾构机整机前移约24m，分为洞前加固、盾构机负载调试、洞门破除、压力建仓、碰壁开挖、密封环封闭（二次密封）、始发掘进等几个过程。
南京长江隧道始发存在较大风险，主要体现在以下几个方面：1、地下水位高，地表下50㎝即是地下水，水头压力高达2.3 bar。
2、地层透水性极强，连续墙凿除后在地下水的作用下，稳定性差的粉细砂层极易发生坍塌等风险。
3、覆土薄，始发埋深仅5.5m，不足0.4D，极易击穿冒顶，压力建仓困难。
4、盾构机直径大，洞门破除后掌子面难以稳定。
5、盾构机直径大，重量达4000吨，盾构机姿态难以控制。
针对上述风险，我们最终采用了高压旋喷全断面加固+冷冻+降水的三保险方案，确保了始发的万无一失。
始发现场照片4.2长距离穿越复合地层施工复合地层是指粉细砂、砾砂、圆砾组成的混合地段，该地层的特点是地层不均匀，透水性强，石英含量高，对刀具和刀盘的磨损大；泥浆漏失量大，压力保持困难，掌子面稳定性差。
南京长江隧道所穿越的复合地层地段长1325m，占整个隧道长度的43.8％。
为此我们在施工中采取了一系列技术措施，从各个环节做好控制，保证了施工顺利进行。
1、实施常压刀具更换南京长江隧道盾构机配备刀具总数量为225把，刀具由先行刀、刮刀、铲刀和仿形刀四种组成，其中常压可更换刮刀71把。
部分刀具照片（圆圈中为可更换刀具）刀具更换作业示意图常压刀具更换实施的意义：虽然常压可更换刀具的设计不是第一次采用，但南京长江隧道则是世界上首次进行常压刀具更换。
常压换刀的成功实施，避免了高压换刀作业的巨大风险，标志着超长隧道的掘进成为可能。
2、改进刀具盾构机原装刀具为厂家随机配置的，在石英含量高的复合地层中施工，刀具寿命仅50m左右就必须更换，而水下带压换刀是极其困难的，即使实现了常压刀具更换，其风险也是很大的，且费用极其昂贵，按期完成南京长江隧道的建设也是不可能的。
基于上述原因，必须对刀具进行改进，研制出适应复合地层的新型刀具。
通过在施工过程对刀具磨损的分析以及进一步的试验、改进与工程应用，大大加深了我们对复合地层刀具切削机理、刀具选型、刀具设计的理解与认识，研制出的新型刀具换刀距离由改进前的50 m提高到改进后的900 m，比原进口刀具提高了15倍，为长江隧道的顺利建成发挥了重要作用，工程效益显著，对以后类似工程提供了一个很好的借鉴案例，意义深远重大。
适应于复合地层的新型刀具已经申报发明专利。
3、推进参数控制降低推进速度，减小刀盘转速，减小锥入度。
4、泥浆严格泥水指标控制，摸索出了适合不同砂卵石复合地层的配比，泥浆对刀具保护、砂卵石地层中泥浆的携碴能力、泥膜对掌子面的稳定和保护等均获得良好效果。
5、同步注浆根据施工速度调整浆液凝结时间，严格控制浆液配比，确保其和易性和流动性。
同步注浆采用注浆量和注浆压力的双控制，保证浆液充填率。
6、盾尾保护盾尾是保障施工的生命线，盾尾保护是一项重要工作，保证盾尾刷处于良好的工作状态就必须做好以下工作：⑴保证盾尾油脂注入量和注脂压力。
⑵保证同步注浆质量，注入速度和掘进速度相匹配。
⑶严格控制泥水压力，防止泥水压力传递至盾尾后击穿盾尾刷而造成泄漏。
⑷严格控制盾构姿态，杜绝较大纠偏。
4.3高水压高气压条件下刀盘刀具修复施工过程中，由于盾构机原配刀具与地层不响应且监测报警系统失效，在江中压力最大地段出现刀盘刀具磨损过大，而在此地段进行刀盘刀具的修复将面临两大困难：（1）国内仅有在4.3kg/cm2压力下进舱检查的案例，到目前国内还没有高压焊接作业的先例，而南京长江隧道的作业压力为6.0kg/cm2，在这么高的压力下进行刀盘刀具的焊接作业，如何保证工程及人员的安全是摆在我们面前的第一大难题。
（2）盾构机所处位置为透水性极强、稳定性很差的砾砂地层，在这种地质条件下，采用什么样的压力条件和泥浆指标才能使掌子面长时间处于稳定状态，是摆在我们面前的第二大难题。
修复原理是在掌子面上开挖出一个工作空间，空间外层是一层泥膜，隔断外侧江水同时避免气体泄漏，作业人员在此空间内进行刀盘刀具修复。
因此调配出高质量的泥浆、设定合理的压力参数是保证修复作业安全顺利进行的关键。
最终经过两个月的多次进仓作业，成功完成6.0bar高水压、高气压条件下刀盘刀具修复这一世界级难题，这标志着我们在高水压复杂地质条件下，对泥水压力参数设定、泥浆指标制定和控制、盾构机姿态保持、盾尾密封安全保护和同步注浆等一系列技术标准的制定和实施积累了成熟经验，而且我们还在高压下刀盘刀具焊接、动火方面取得重大突破，打破不能在高压空气下动火的禁区（国内仅允许在高压水下动火焊接作业），为修改和完善规范，也为我们以后在更高压力下进行刀盘刀具修复实施提供了可靠的依据。
高压进仓泥浆配比也已经进行发明专利的申报。
4.4江中冲槽浅覆土段施工1、江中冲槽浅覆土段情况说明隧道靠近梅子洲一侧有一段长约150米的江中冲槽段，覆土厚度均不足1倍洞径,最小埋深仅10.49米。
2、主要风险由于江中冲槽段覆土薄，水位高（水深21.5m），同时前方以大坡度覆土厚度增加，地形起伏极大，该段施工具有如下风险：⑴压力过大会造成泥水击穿覆土，与江水连通。
⑵压力不够会造成塌方冒顶。
⑶最大风险时刻如图所示，盾尾处于最小覆土位置（10.49米），刀盘位置覆土则达到22.47米，由于刀盘与盾尾泥水相通，盾尾泥水压力与刀盘顶部一致，必须有足够压力保证开挖面稳定，同时又要保证盾尾不出现劈裂事故。