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7.5公里，世界上绝无仅有;大--两台超大盾构直径达15.43米，堪称世界之最;深--江底高水压施工，最深处覆土达55米。而今，5年不到，所有世界性难题都已迎刃而解。 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。眼下，这些勇气与智慧的结晶陆续在上海长江西路隧道、军工路隧道、武汉三阳路长江隧道和杭州钱江隧道等大型越江工程中生根开花。

一次"走"完7.5公里误差小于2.7厘米

很难想象，在水文、地质条件异常复杂的长江底，五层楼高的"巨无霸"盾构机承受着巨大水压，竟然一次"走"完了7.5公里。更难以置信的是，贯通后的整条隧道高程误差不超过2厘米，水平误差小于2.7厘米。如此精准的水下穿越是如何做到的?

科研人员事先在两台盾构机上安装了大量传感器，施工时，边"走"边看边校正。在三维轴线控制系统的严密"督战"下，"巨无霸"的行走路线几近笔直。国家863项目"超大特长越江盾构隧道关键技术研究"课题组副组长、同济大学常务副校长李永盛教授告诉记者，此前，国内盾构一次掘进距离一般约为2公里。长江隧道7.5公里盾构究竟是"一路不停站"还是"中途歇一脚"，也曾几经论证。考虑到此次施工暴露面大，且土层极度不稳定，越停可能沉降越大、阻力越大，最终决定一气呵成。

直径达15米的江底"巨龙"堪称庞然大物，可预制、拼装"龙身"的工序却比绣花还精细。据介绍，整条隧道由4000多环2米宽的混凝土环组成，每环隧道则由10块楔形管片拼装而成。为保证每一环都能拼成一个完美正圆，10块管片的大小、形状均不完全一样，宽度控制在1.98米到2.02米之间，制作误差必须小于0.5毫米。

"三层楼"和"五间房"让汽车和地铁并驾齐驱 上海长江隧桥建设发展有限公司副总经理刘千伟向记者展示了一幅隧道剖面图，13.7米内径的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5.2米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19号线预留出轨道空间，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。

隧道施工过程中，类似的"斤斤计较"随处可见。比如，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水，而同时盾头处的刀盘又会掘出大量成分复杂的江心底泥。能否将前一米挖出的厚浆"稀释"成后一米推进用的薄浆?施工人员围着烂泥堆冥思苦想。终于，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%。

"8横26纵"逃生系统科学引导疏散

看似不够用的隧道空间，却为应对突发事件预留了足够多的逃生空间。在上行与下行两条隧道之间，每隔830米就留有一条长15米、宽1.8米的横向逃生通道，全程共有8条;而在每条隧道的公路层与轨交层之间，每隔260米设有一条疏散楼梯，全程共有26条，所有逃生口都画有醒目的"括号"。

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，50米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8.95公里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%。

上海长江隧桥(崇明越江通道)

工程位于上海东北部长江口南港、北港水域，是我国长江口一项特大型交通基础设施项目，也是上海 至成都高速公路的重要组成部分。该工程的建成将改善上海市交通系统结构和布局，加速长三角地区经济一体化，更好地带动长江流域乃至全国经济发展，提升上海在全国经济中的综合竞争力。工程起于上海市浦东新区的五好沟，据新闻报道经长兴岛到达崇明区的陈家镇，全长25.5公里。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8.95公里;以桥梁形式跨越长江口北港水域，长约16.65公里。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80-100公里/小时。

上海长江隧道隧道盾构直径也要大过上海已建和在建的任何一条盾构法隧道，并超过目前世界上最大的盾构法隧道---荷兰GloeneHart隧道，达到15.0米，从而问鼎世界之最。隧道建成后，其路面将在长江水面40米以下的深处。江面上波浪滔滔，江底下车轮滚滚，这是怎样一幅壮观的场面。

上海长江隧桥工程是连接上海市区和崇明的高速公路通道,也是国家重点公路建设规划中上海至西安线的重要组成部分，隧桥建成后将从根本上改变崇明岛交通不便的状况，同时对增强上海的辐射能力，促进长三角经济一体化发展具有重要意义。

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8.95公里，其中穿越水域部分达 7.5公里。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 米，沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。单管外径为Φ1500厘米，内径为1370厘米，内设三条(3×3.75米)车道，双向即六车道，设计车速为80公里/小时。隧道在浦东侧及长兴岛侧均设有敞开断矩形暗埋段及22×48米深约25米的工作井。两台直径为Φ1543厘米泥水加气平衡盾构，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。隧道工程共用混凝土819100立方米，使用钢筋152214吨。

全书共分六章，依托目前世界上最大直径、特长距离、深埋的上海长江隧道的工程设计，紧扣超大、特长隧道的特点，着重介绍大直径衬砌结构受力性能、挠曲刚度分析;特长隧道导致的通风、排烟、降温难题的解决;多功能隧道防灾体系综合考虑;高水压下衬砌防水设计优化以及长大隧道结构动态响应全三维数值仿真分析等。还详细介绍了1:l衬砌结构试验;隧道内喷雾降温试验与研究;隧道全比例火灾试验;混凝土结构防火抗爆裂试验以及试验研究成果的及时转化。 书中突出总体设计方案的沿革，优化过程;各子系统的比选、设计，新技术、新材料、新工艺、新设备的运用。同时还介绍了一些新的见解与工程实践，并通过运营后的工程检测，反映工程建设质量良好。 希望《超大特长盾构法隧道工程设计:上海长江隧道工程设计》的出版能对工程设计人员、科研人员提供很好的借鉴并有所参考助益。