20世纪50年代初,我国首条用盾构机掘进的隧道修建完成——东北阜新煤矿用直径2.6m的手掘式盾构及小混凝土预制块修建疏水巷道。1957年,北京市下水道工程采用直径2.0m和2.6m的盾构进行施工。1966年,上海打浦路越江隧道工程开始施工,该工程采用我国第一台直径10.2m的超大型网格挤压盾构掘进,辅以气压稳定开挖面,掘进总长1322m;1980年,上海市进行了地铁1号线试验段施工,研制了一台直径6.41m的刀盘式盾构掘进机,后改为网格挤压型盾构掘进机,在淤泥质黏土地层中掘进隧道1230m;1987年,上海市南站过江电缆隧道工程采用我国第一台加泥式土压平衡盾构机,该盾构机开挖直径4.35m,掘进长度583m;1989年,延安东路隧道建成通车,全长2261m,隧道外径11m,突破了盾构施工需要其盾构直径1.5倍厚土层的技术难关,成功地穿越了覆土7m的黄浦江底浅土层,创造了世界盾构推进史上新纪录;1990年,上海地铁1号线工程全线开工,18km区间隧道采用7台直径6.34m土压平衡盾构掘进机,每台盾构月掘进200m以上,地表沉降控制在-3~+1cm;1996年,上海延安东路隧道南线工程1300m圆形主隧道采用从日本引进的直径11.22m泥水加压平衡盾构掘进机施工;同年,广州地铁1号线8.8km区间隧道采用2台直径6.14m泥水加压平衡盾构和1台直径6.14m土压平衡盾构进行施工。
进入21世纪之后,随着我国城市地下空间开发和大型交通隧道的大量建设,盾构工法凭其安全经济、施工高效、风险可控、对周围环境影响更小等诸多优点,已成为我国地铁、电信、电力、上下水道等城市隧道修建的主要工法,盾构隧道技术在我国进入飞跃的发展阶段。2003年,上海地铁8号线首次采用双圆隧道新技术,从日本引进2台φ6520mm×W11120mm双圆形土压盾构,掘进黄兴路站—开鲁路站2.6km区间隧道;2004年,上海上中路越江隧道工程引进世界最大直径14.87m泥水加压盾构,在黄浦江掘进施工2条隧道,隧道结构为双层4车道;2008年,武汉长江隧道贯通,隧道全长3.3km,直径11.38m;2009年,南京市纬三路过江通道工程(现名南京定淮门长江隧道)开工,隧道全长7.4km,盾构直径为14.5m(图1-1),该工程局部覆土仅为0.6D(D为盾构直径),是当时国内挑战最多、技术难度最大、技术难点最多、工程地质条件最复杂的世界级工程;2014年,扬州瘦西湖隧道贯通,其盾构段全长1.2km,直径14.5m,采用单管双层方案,上下层各布置两条车道;2018年上海市轨道交通13号线三期贯通运营,隧道区间以250m小半径侧穿运营中磁浮的桩基,距离桩基边仅1.49m,盾构掘进时要求墩柱沉降不超过2mm,且差异沉降不超过1mm,对盾构隧道施工精度提出了极高要求。同年开始施工的和燕路过江通道项目盾构开挖直径为15.03m,盾构段长2976m,如图1-2所示,穿越长江大堤、冲槽段、断裂带等不良地质,为全国水压最高(高达0.79MPa),全国首例大直径盾构穿越断层(5条)、岩溶地层的过江通道。2020年建成通车的大型水下隧道香港屯门—赤鱲角隧道掘进长度为4.2km,开挖直径达到17.6m。同年,北京东六环改造工程正式开工,线路全长9160m,其中盾构区间7346m,采用开挖直径16.07m的泥水平衡盾构,单次掘进距离4771m,如图1-3所示,隧道穿越富水砂层,最高水土压力达7.5bar以上,对盾构机掘进控制、盾体密封工艺等要求极高,该项目的设计施工代表大直径泥水平衡盾构机在超长距离高密富水砂层环境掘进施工技术的进一步突破。

图1-1 南京纬三路过江通道(https://www.xing528.com)

图1-2 和燕路过江通道项目

图1-3 北京东六环改造工程
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