地上，是苏州市4A景区山塘古街，有著名的万顺楼、报恩禅寺等古建，古街平行前方350米处，还有我国最繁忙的高铁线之一沪宁城际高铁，每隔3分钟就会迅速驶过一次；地下，是一台13.25米大断面泥水盾构，正在穿越苏州市桐泾路北延工程地下隧道。
“如有一丝一毫偏差，后果都将不堪设想。”穿越工程从1月1日开始，期间，中国铁建铁五院（以下简称“铁五院”）桐泾路北延工程项目负责人刘彦文基本没怎么睡觉。
1月11日，大直径盾构顺利穿越时速350公里的沪宁城际高铁，过程检测数据显示，累计沉降量未超过1毫米。
见证11日成功穿越的东南大学未来地下空间研究院常务副院长刘松玉教授认为，这是世界施工建设史上首次大直径盾构穿越运营高铁的成功案例，也是在解决城市发展需求过程中激发出的涵盖设计、施工、装备制造“一揽子”方案的经典案例。
刘彦文告诉科技日报记者，为完成这个“一揽子”方案，铁五院整整设计研发了4年。
苏州桐泾路北延工程位于苏州火车站西侧约2.1公里，线路全长2.49公里，隧道设计为双洞六车道，是苏州城市总体规划“七纵五横”中“七纵”主干路的重要组成部分。“地上的古建及运行中的沪宁城际高铁、京沪铁路、北环快速路等，均为地下穿越面临的最高风险等级难点。”刘彦文说，这条跨越城市的最长南北主干道，也因此成了苏州十年南北互通困难的“槽点”。
要完成这样的穿越，是对中国基建从设计、到施工、直至装备制造的一次综合技术实力考验。
自2017年2月起，铁五院组成了项目总体组，并联合多家单位开展技术攻关。
桐泾路北延工程下穿沪宁高铁桥梁，采用的是直径13.25米大断面泥水盾构。“此前国内下穿高铁桥梁，均采用的是直径约6米的盾构。”刘彦文说，盾构直径一下增加了两倍多。
为保证设计质量，铁五院设计人员多次踏勘现场，结合不同下穿点，有针对性地采用了不同方案。
山塘古街是国家AAAA级景区、中国历史文化名街。下穿该段时，设计人员特意选用钢花管作为隔离措施，进一步降低对古建筑的影响。经过十余次与铁路、规划、道路、环保、文物、电力、河道等管理单位对接，对多个方案进行优化比选，从多个角度反复考虑，采用浅埋盾构隧道方案开启短距离、深埋浅的“穿越之路”被成功敲定。
下穿沪宁城际铁路桥梁，不但沉降控制要求不能超过2毫米，且梁下作业空间仅有4米。“要在4米净高埋入30米长的隔离桩来保障大盾构通过，穿越期间，如果发生超过一丝一毫的沉降，都会造成整个高铁国铁网非正常停车，损失无法估量，国内外均无类似工程成功案例。”铁五院“低净空全套管灌注桩机”设备研发负责人毛忠良说。
针对这个技术难点，铁五院创新性的研制了可满足低净空施工条件的“低净空全套管灌注桩机”。“主要由机架、回转转盘动力系统、套管内土体旋挖系统、升降行走控制系统及电控系统等组成。”毛忠良解释说，通过这些系统实现套管逐节下沉、套管内分段取土至桩底设计高程，从而大大降低了设备高度及施工净空高度。
项目同时还提出采用MJS桩工艺对软弱地层进行加固等新工艺，让大盾构穿越运营高铁成为“可能”，凿开了横亘在桐泾路上十年之久的技术壁垒。
苏州桐泾路北延工程计划于2022年建成通车，届时将大力改善千年姑苏的区域交通条件。
（原标题：世界首次！研发4年，这个“一揽子”方案完成大盾构穿越运营高铁）
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