世界首條下穿高鐵大直徑盾構隧道開挖
文章來源：中國鐵道建筑集團有限公司 發布時間：2020-11-04
10月26日，由中國鐵建所屬鐵五院勘察設計、中鐵十四局集團承建的蘇州市桐涇路隧道開始盾構掘進。這是目前世界首條下穿運營高速鐵路的大直徑盾構隧道，也是中國鐵建在解決城市發展實際需求提出的涵蓋設計施工、裝備制造一攬子方案的經典案例。
桐涇路“姑蘇號”盾構機始發
桐涇路位于蘇州市虎丘區，由于滬寧城際鐵路等線路的阻隔，被分為一南一北互不相連的兩段，制約了虎丘景區、山塘河歷史文化街區的發展，是蘇州十年來一直想打通的“斷頭路”。
在桐涇路隧道方案沒有確立以前，打通這條路要面臨萬順樓、報恩禪寺等古建、山塘河以及運行中的滬寧城際高鐵、京滬鐵路、北環快速路等重大風險點。僅地上這些難點，每一項難度可以說都是“S級”，而且都集中在這短短的400多米長度內，尤其是滬寧城際鐵路是一條運行時速350公里的高鐵，更是容不得半點閃失。所以打通“斷頭路”不僅僅是決心的問題，更是對中國基建技術實力的考驗。
桐涇路隧道穿越風險示意圖
針對桐涇路面臨的多項難題，中國鐵建組成科研攻關項目組，多次踏勘現場、收集分析資料，經過多次專家論證和全方位、多方案的比選，最終確定了以大直徑盾構隧道的方式一舉打通這條“超級斷頭路”，為蘇州市委市政府、人民群眾解決阻礙城市交通發展多年的“頑疾”。
據中鐵十四局集團項目負責人王曉瓊介紹，隨著我國盾構隧道建造技術的發展和進步，現已具備解決這一難題的技術和條件，以盾構隧道形式下穿運營鐵路和快速路，從而使桐涇路這一縱向主干道順利北延，打通南北片區。
桐涇路北延工程位于蘇州站西側約2.1公里，線路全長2490米，隧道設計為雙洞六車道，單向長490米，洞內布置為上下兩層，上層為車道層單向三車道，下層為疏散通道及管線通道，設計時速60公里。
據介紹，隧道穿越老城區，為超淺盾構始發，區間覆土厚度均不足一倍洞徑，最淺處6.47米，最深處13.15米；連續穿越萬順樓、敕建報恩禪寺、滬寧城際高鐵等眾多高風險源。其中，滬寧城際高鐵設計時速350公里，是我國最繁忙的高鐵線路之一，最小行車間距3分鐘。盾構雙線隧道下穿高鐵兩孔32米的簡支梁，要求盾構隧道累計沉降量須控制在2毫米以內，施工期1毫米沉降控制，盾構施工難度大。
管理人員在進行始發前檢查
為攻克難關，中國鐵建充分發揮在大直徑盾構施工的核心優勢，集合大盾構專家團隊核心技術，配足配強優質資源，保障盾構施工順利推進。項目開發應用了可視化智慧施工系統，充分運用大數據和盾智云實時控制盾構掘進參數，通過數據分析，工程技術人員可以遠程掌握盾構機姿態；開發了建構筑物智能監測與感知預警技術，通過三維地層剖面圖，將建構筑物沉降數據實時反映在盾構機監測系統，做好應對預案。
隧道下穿滬寧高鐵橋梁，作業高度僅2.5米。鐵五院針對低凈空鉆孔灌注樁成孔施工技術困難，進行專項課題公關，創新性應用了“低凈空全套管灌注樁機”及相關技術，“復雜建筑環境條件下大直徑泥水盾構智能精準穿越成套控制技術”，其主要指標能達到常規全套管灌注樁機的技術要求，得到了評審專家高度評價，填補國內空白，同時項目組提出采用MJS樁工藝對軟弱地層進行加固等新工藝，多措并舉破解難題。
該項目采用一臺國產開挖直徑13.67米的泥水平衡盾構機，由中國鐵建重工集團和中鐵十四局集團聯合再制造。這是國產盾構機由自主生產到循環再利用的一次成功實踐。
采用大直徑盾構法施工從底部穿越河流、建筑物，可最大程度減少對周圍環境的影響，桐涇路隧道項目采用了模塊化設計的泥漿處理系統，泥漿處理后實現了零污染排放，處理過的清水可以直接外排至城市雨水管道或制漿使用。
桐涇路北延工程是蘇州市城市總體規劃“七縱五橫”中“七縱”主干路的重要組成部分，是“十三五”期間重點打通的通道之一。據悉，該工程計劃于2022年建成通車，對改善蘇州區域交通條件，提升蘇州城市能級具有重要意義。
【責任編輯：趙藝涵】
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