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以南京地鐵3、10號線過長江隧道為背景,針對其距離長、風險高、施工難度大等特點,在國內地鐵行業首次提出采用單洞雙線大直徑盾構隧道的斷面形式。分別從設計與施工難點及采取的措施出發,通過工程類比、仿真計算、現場試驗等研究手段,確立了11.2 m外徑的單管雙線三層內部結構的地鐵過江大直徑盾構隧道橫斷面,解決了地鐵大直徑盾構隧道襯砌環分塊形式,提出了利用隧道頂部富裕空間的縱向通風模式。實踐證明,在直徑為10~12 m類大直徑盾構隧道的常壓換刀的應用中是可行的、安全的。研究成果可為城市大斷面越江地鐵盾構隧道工程提供借鑒。