上海长江隧道

工程简介

上海长江隧道地质剖面图

上海长江隧道工程平面图

上海长江隧桥工程，采用“南隧北桥”方案，包括上海长江大桥和长江隧道工程两部分。其中，以隧道方式穿越长江南港水域，长约8.9km；以桥梁方式跨越长江北港水域，长约10.3km。工程起于上海市浦东新区的五好沟，经长兴岛到达崇明县的陈家镇，全长25.5km。工程采用“西隧东桥”方案，即以隧道形式穿越长江口南港水域，长约8.95km；以桥梁形式跨越长江口北港水域，长约16.65km。工程按高速公路标准，双向六车道，设计荷载公路I级，设计车速80-100km/h。工程于2004年12月28日正式启动。

上海长江隧道自开工起，就因其“长、大、深”的特点，吸引着业界同行的目光。长——盾构一次性掘进距离长达7.5km，世界上绝无仅有；大——两台超大盾构直径达15.43m，堪称世界之最；深——江底高水压施工，最深处覆土达55m。长江隧道以及整个长江隧桥工程于2009年10月31日通车。

隧道建设

上海长江隧道运营剖面图

上海长江隧道连接上海市陆域和长兴岛，是长江隧桥工程重要的组成部分，隧道长约8.9km，是上海隧道建设上的最大挑战。由于穿越整个长江南港水域，经过科学长期论证，并以国家“863”课题“超大特长越江盾构隧道关键技术研究”为主导，推进一系列重大科研项目的实施，使两台超大盾构一次性掘进距离长达7.5km没有停顿，最深的埋设深度将达到55m。

隧道起于浦东新区五号沟，穿越南港水域在长兴岛西南方登陆，全长8.95km，其中穿越水域部分达7.5km。隧道整体断面设计为上下的双管隧道，两单管间净距约为16 m，沿其纵向每隔800m左右设一条横向人行联络通道。单管外径为Ф1500cm，内径为Ф1370cm，内设三条（3×3.75m）车道，双向即六车道，设计车速为80km/h。隧道在浦东侧及长兴岛侧均设有敞开断矩形暗埋段及22×48m深约25m的工作井。两台直径为Φ1543cm泥水加气平衡盾构，从浦东侧工作井由南向北一次掘进至长兴岛侧工作井实现隧道贯通。

直径达15m的泥水平衡盾构掘进机堪称是庞然大物，掘进施工工序复杂。据介绍，整条隧道由4000多环、宽2m混凝土环组成，每环隧道则由10块楔形管片拼装而成。10块管片的大小、形状均不完全一样。施工时，严格控制误差，贯通后的整条隧道高程误差不超过2cm，水平误差小于2.7cm。

施工时，科研人员在两台盾构机上安装了大量传感器，边推进，边校正。国家863项目“超大特长越江盾构隧道关键技术研究”课题组认为，此前国内盾构一次掘进距离一般约为2km，几经论证，考虑到上海长江隧道施工暴露面过大，且土层极度不稳定，中途停顿造成沉降的可能性增大，最终决定长江隧道7.5km盾构推进一气呵成。隧道施工过程中，两台泥水平衡盾构机每向前挪一步，都需消耗一定量的支护泥浆，同时盾构机刀盘又会掘出大量成分复杂的江心底泥。项目课题组开发出一套具有自主知识产权的高效环保型泥水处理系统，成功解决了粘土地层超细颗粒分离难题，使盾构泥水回收率超过80%。

上海长江隧道破难题、创速度、化风险的力量来自自主创新。在国家863计划和上海市科委“登山计划”支持下，上海长江隧道向隧道工程领域的若干前沿课题发起挑战，共申请28项专利和8项软件著作权，编制14项施工指南和工法。

运营安全

上海长江隧道内径13.7m圆形隧道，被巧妙分隔为“三层楼”（三层结构）和“五间房”（五个不同的功能区域）：上层，是用于火灾排烟的通风道；中间层，三条5.2m高的汽车道宽敞而明亮；下层，被一切为三，中间为规划中的地铁线预留出轨道空间，左侧是疏散通道，右侧为电缆通道。如此精心设计的结构，被业界评价为“最有效的空间利用形式”，省去了另行开掘轨交隧道的资源，节约施工费用约10亿元。

在上行与下行两条隧道之间，每隔830m就留有一条长15m、宽1.8m的横向逃生通道，全程共设有8条；而在每条隧道的公路层与轨交层之间，每隔260m设有一条疏散楼梯，全程共有26条，所有逃生口都画有醒目的标号。如此“8横26纵”的立体逃生系统，在现有隧道布局中实为罕见。一旦隧道内有事故发生，50m一处的智能疏散标识会通过箭头自动告诉驾驶员和乘客，向左还是向右跑，能最快到达逃生口。万一发生火灾，着火点前后的3个排烟点会自动打开，迅速把烟雾吸入，尽可能减小乘客中毒、窒息的危险。

兼顾安全和舒适，全长8.95km的隧道设计处处以人为本。在进出隧道的几秒钟内，驾驶员总会因光线的忽暗忽亮而感觉不适，此时几盏光线接近太阳光的高压钠灯可减轻类似的“黑洞”和“白洞”效应；隧道内，LED光源的亮度可根据外部光线变化而适当调节；为缓解视觉疲劳，隧道的腰线颜色被一分为二：前半蓝色，后半绿色——据测算，种种人性化设计可使长江隧道的交通事故发生率降低20%～30%。