隨著城市建設(shè)的快速推進(jìn)、交通需求的增加，我國(guó)盾構(gòu)法水下隧道不斷朝大直徑、長(zhǎng)距離方向發(fā)展，如已建成的南京長(zhǎng)江隧道工程、南京緯三路過(guò)江通道工程及在建的南京和燕路過(guò)江通道工程、江陰靖江長(zhǎng)江隧道工程，其隧道外徑均達(dá)14.5m（含）以上，盾構(gòu)段長(zhǎng)度均在3km 以上。正在規(guī)劃的瓊州海峽跨海通道工程、臺(tái)灣海峽隧道工程，長(zhǎng)達(dá)數(shù)十千米甚至上百千米。為滿足長(zhǎng)距離盾構(gòu)隧道在運(yùn)營(yíng)期間的通風(fēng)、疏散需要，隧道中部往往需設(shè)置1 個(gè)或多個(gè)中間風(fēng)井。受限于水下隧道特殊的環(huán)境條件，中間風(fēng)井往往實(shí)施難度大、盾構(gòu)穿越風(fēng)險(xiǎn)高，國(guó)內(nèi)大直徑盾構(gòu)隧道穿越圓形風(fēng)井施工尚無(wú)先例可循。如果按照以往地鐵工程建設(shè)中小直徑盾構(gòu)穿越風(fēng)井常用的"到站接收、平移、再始發(fā)"施工工藝，在風(fēng)井臨江、富水條件下，端頭井加固受影響、施工空間有限，到站接收及再始發(fā)風(fēng)險(xiǎn)極大。在風(fēng)井基坑實(shí)施及盾構(gòu)穿越風(fēng)井過(guò)程中一旦發(fā)生工程事故，將會(huì)導(dǎo)致工期延后、建設(shè)成本增加，甚至?xí)�危及周邊建（�?gòu)）筑物和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，如何確保中間風(fēng)井安全建設(shè)、盾構(gòu)機(jī)高效通過(guò)是目前普遍關(guān)注的技術(shù)難題。
在南京緯三路過(guò)江通道超大直徑盾構(gòu)隧道穿越梅子洲風(fēng)井工程實(shí)施過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在調(diào)研國(guó)內(nèi)外深基坑工程實(shí)例、盾構(gòu)穿越風(fēng)井施工案例基礎(chǔ)上，結(jié)合理論研究、數(shù)值模擬開展了大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，依托該工程項(xiàng)目進(jìn)行科研攻關(guān)，創(chuàng)造性地提出一系列施工新技術(shù)并在工程中成功應(yīng)用。這一系列施工新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)在不換刀具前提下對(duì)掌子面混凝土結(jié)構(gòu)一次性立體切削，成功規(guī)避了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，確保了工程的順利、安全、如期實(shí)施。該工程為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)大直徑盾構(gòu)一次性穿越圓形風(fēng)井的成功案例。
本書以南京緯三路過(guò)江通道工程為依托，全面介紹了大直徑盾構(gòu)隧道穿越圓形風(fēng)井施工新技術(shù)，重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理：（1）臨江敏感環(huán)境超深圓形風(fēng)井基坑圍護(hù)體系施工技術(shù)。通過(guò)水泥土優(yōu)化配比試驗(yàn)、超深旋噴樁施工技術(shù)參數(shù)試驗(yàn)、超深高壓旋噴樁方案可行性及設(shè)備配套研究、超深旋噴樁成樁質(zhì)量和加固效果的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)研究，確保了超深旋噴樁加固的施工質(zhì)量。通過(guò)成槽泥漿配比優(yōu)選、鋼筋籠分塊吊裝技術(shù)研究、地連墻幅間連接方式分析、盾構(gòu)洞身范圍內(nèi)玻璃纖維筋設(shè)置，解決了超深圓形風(fēng)井地下連續(xù)墻成槽難度大、垂直度控制要求高、接頭滲漏風(fēng)險(xiǎn)大、鋼筋籠制作吊裝難度大、鋼筋與接頭對(duì)盾構(gòu)施工影響大等問(wèn)題。結(jié)合基坑降水技術(shù)，確保了基坑底板的穩(wěn)定性，有效控制了下部承壓含水層的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少了降水工作量，加快了工期、減少了費(fèi)用。
（2）梅子洲風(fēng)井水下開挖及水下大體積混凝土封底施工技術(shù)。通過(guò)采用自主研制的攪吸式水下土體開挖設(shè)備，結(jié)合貝雷架施工平臺(tái)及水下可視化探測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超深圓形風(fēng)井基坑水下安全、高效開挖。通過(guò)對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)、預(yù)埋導(dǎo)管布置方案、混凝土澆筑順序及澆筑速度、大體積水下混凝土澆筑技術(shù)及安全控制、基坑水下混凝土平整度及水溶性檢測(cè)手段的研究，實(shí)現(xiàn)了水下大體積混凝土高質(zhì)量澆筑。
（3）盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)性改進(jìn)及穿越風(fēng)井施工技術(shù)。通過(guò)盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)性改造、盾構(gòu)機(jī)穿越地連墻方案研究、管片與洞門連接部位密封技術(shù)研究、盾構(gòu)機(jī)穿越井底段混凝土配合比研究及盾構(gòu)機(jī)刀具磨損影響分析，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)的安全、快速穿越。
（4）工序轉(zhuǎn)換過(guò)程超深基坑穩(wěn)定性控制技術(shù)。針對(duì)盾構(gòu)穿越過(guò)程中梅子洲風(fēng)井圍護(hù)與主體結(jié)構(gòu)的響應(yīng)問(wèn)題，采用荷載結(jié)構(gòu)分析方法對(duì)梅子洲風(fēng)井建設(shè)施工及其盾構(gòu)機(jī)破井過(guò)程中的穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)，提出合理的支護(hù)技術(shù)參數(shù)和措施，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保工程施工期的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
本書凝練了大直徑盾構(gòu)隧道穿越圓形風(fēng)井施工技術(shù)的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以期對(duì)未來(lái)類似條件下的盾構(gòu)隧道工程修建提供借鑒，也希望有助于工程界和學(xué)術(shù)界在地下工程領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新和探索。
由于作者水平有限，書中難免出現(xiàn)錯(cuò)漏之處，有些提法也有待商榷，敬請(qǐng)專家和讀者批評(píng)指正。
作者2021年12月