南京纬三路过江隧道是目前世界上同类隧道中规模最大、长度最长、埋深最大、地质条件最复杂的过江隧道工程之一，隧道管道直径为14.5米，约5层楼高。在掘进过程中，施工方遭遇了枯树区、块石区、超高强度岩石区等重重障碍。为应对过江隧道复杂的地质条件，工程指挥部决定采用超大型盾构机，但此前超大型盾构机的制造技术一直为国外厂商所掌控。落户常熟的装备制造业龙头企业——中交天和机械设备制造有限公司承担起了研制超国产大型盾构机的艰巨任务。在汲取国际先进技术的基础上，中交天和公司通过集成创新，先后闯过了设计工艺、关键部件、整机制造等多个难关，取得了国际首创技术5项、国家发明专利和实用新型专利18项，成功研制出了两台直径为14.93米的超大型泥水气压平衡复合式盾构机——“天和号”和“天和一号”。这两台超大型盾构机各配备717把刀具，并首次采用了推出式滚刀技术和刀盘伸缩机构。
与此同时，中交天和公司还研制出了饱和换刀搬运对接装置，缩短了换刀时间，破解了世界级难题。两年多来，南京纬三路过江隧道工程还采用世界首创的氦氧饱和带压换刀法进舱作业600多次，更换刀具1000多把，成功穿越岩层。南京纬三路过江隧道贯通，标志着我国在大孔径、复杂技术盾构机研制方面取得重大突破。