地面上時速350公里的高鐵飛馳

地下如織車流悄然穿行而過

6月26日上午

由鐵五院設計、中鐵十四局參建的

蘇州桐涇路北延工程正式通車

也意味著國內首條下穿運營高速鐵路

大盾構隧道建成通車

涵蓋大盾構工程設計、施工、

裝備制造等中國鐵建“一攬子”方案

成為解決城市“斷頭路”難題的經(jīng)典案例

繁華都市蘇州

為何會有“斷頭路”？

長期以來，由于滬寧城際鐵路、京滬鐵路橫亙東西，蘇州市中心城區(qū)的桐涇路無法北延。建設工程遇到技術瓶頸未能實施，兩公里的路擱置了十多年，被稱為“超級斷頭路”。

隨著我國盾構技術的不斷發(fā)展，采用盾構施工技術建設隧道、穿越城市核心區(qū)已日益成熟。

2017年，鐵五院參與項目整體策劃，結合不同下穿點的特點，有針對性地制定了采用大盾構技術進行核心段隧道施工等不同方案，確保了設計方案的安全可實施性，可謂“一穿一策”。

26日上午9點28分，工程正式通車

2019年，蘇州桐涇路北延工程開建，依托大盾構技術穿越運營高鐵及城市核心區(qū)、打通“斷頭路”的方案正式實施。

大盾構隧道下穿運營高鐵

屬國內首次

該工程起于西塘河南岸，向南以隧道形式下穿地面后，在西園路口與現(xiàn)有桐涇北路順接，線路里程約2.07公里，全線采用雙向六車道城市主干路標準建設，設計行車時速60公里。由中鐵十四局負責施工的盾構段長490米，是桐涇路北延工程的重難點，也是這條“斷頭路”的核心區(qū)間段，采用一臺開挖直徑13.67米的泥水平衡盾構機施工。盾構隧道連續(xù)下穿房屋建筑群、山塘河、滬寧城際鐵路、京滬鐵路、北環(huán)快速路等密集高風險源。這也是國內第一條下穿運營高速鐵路的大盾構隧道。

隧道與滬寧城際位置示意圖

盾構掘進需兩次下穿的滬寧城際鐵路，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，累計沉降需要控制在2毫米以內，國內沒有先例。同時，整條盾構隧道覆土厚度均不足盾構機一倍洞徑，最淺處6.47米，最深處13.15米；盾構機始發(fā)后短距離連續(xù)穿越文保建筑、景觀河道等，風險源集中，施工難度大。相當于“主刀”醫(yī)生給城市交通主動脈安裝“支架”。

創(chuàng)新技術為打通類似“斷頭路”

提供更多“可能”

該隧道建設對技術要求高，國內沒有可參考經(jīng)驗。中鐵十四局建設團隊結合多年來穿越“江河湖海城”豐富案例經(jīng)驗 ，為每個風險源穿越“量身定制”科學的技術方案，同時邀請中國工程院院士錢七虎等國內知名專家為高風險施工進行現(xiàn)場“把關”，盾構施工風險及應對方案通過專家論證。

2020年6月10日，錢七虎院士等國內知名專家為隧道安全穿越高風險源進行現(xiàn)場“把脈”

施工過程中，中鐵十四局建設團隊還發(fā)揮大盾構施工核心優(yōu)勢，開發(fā)應用可視化智慧施工系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)和盾智云平臺，對盾構機掘進參數(shù)進行實時監(jiān)測、實時分析控制，應用建構筑物智能監(jiān)測系統(tǒng)，做好應對預案，確保了施工安全。自2019年開工以來，項目建設團隊駕駛“姑蘇號”大直徑盾構機，兩次安全順利穿越運營高鐵及多個建筑物，累計沉降均控制在0.5毫米以內，于2021年8月實現(xiàn)盾構隧道雙線貫通。

盾構隧道雙線貫通

中鐵十四局在施工過程中總結形成的“復雜建筑環(huán)境條件下大直徑泥水盾構智能精準穿越成套控制技術”為國內首創(chuàng)，為解決更多城市類似“斷頭路”難題提供了范例。目前，圍繞該項技術研究，他們已完成省級工法3項，獲得授權1項發(fā)明專利、3項實用新型專利，發(fā)表論文11篇。

凈空全套管灌注樁機及其施工成套技術榮獲中國專利銀獎

此外，大盾構下穿運營高鐵橋梁，不但沉降控制要求高，且橋下作業(yè)空間不足4米，要在4米凈高內埋入30米長的隔離樁來保障大盾構通過，國內外均無類似工程成功案例。鐵五院組成科研攻關項目組，創(chuàng)新性研制了可滿足低凈空施工條件的“低凈空全套管灌注樁機”及相關技術，同時，提出采用MJS樁工藝對軟弱地層進行加固等新工藝，多措并舉破解多年頑疾。目前，該項專利技術于2022年助力中國鐵建首次榮獲日內瓦國際發(fā)明展金獎，并于近日剛剛捧回中國專利銀獎。

通車當日參建者現(xiàn)場慶祝

如今，桐涇路北延工程正式建成通車，阻隔蘇州南北片區(qū)的“斷頭路”將不復存在，市民往返姑蘇區(qū)、相城區(qū)將變得更加快捷，預計車行時間縮短約15分鐘，有效提高了蘇州中心城區(qū)南北向交通的通行效率，對完善蘇州市地區(qū)路網(wǎng)、促進沿線社會經(jīng)濟發(fā)展都具有十分重要的意義。

（林鳳、杜穎、王舒）