在深圳市南部，春風路高架，這條連接深圳南部四個行政區的主幹道每天都會上演週期性擁堵。現在，一條徹底解決濱河大道出行困難的全新地下通道正在誕生，它就是春風隧道工程。
作為深圳市“東進”重點交通樞紐，由中鐵隧道局承建的春風隧道工程在2017年2月正式開工，隧道全長5.078公里，採用單洞結構，上下兩層雙向行駛。
春風隧道是深圳市首條採用盾構法施工的市政公路隧道，也是中國目前在建直徑最大的盾構項目，開挖直徑達到15.80米。隧道建成後，可以將擁堵在濱河大道上的汽車從上步立交附近直接駛達新秀立交東側的東部過境高速公路市政連接線。
目前，項目已經開始籌備盾構始發，兩側明挖段同步施工，盾構機刀盤正在進行焊接準備工作，工程即將進入盾構掘進階段。
中國目前在建直徑最大盾構項目
春風隧道工程規模，施工環境極其複雜，特別是15.80米的超大直徑盾構隧道，在大陸地區還是第一次。在城市核心區建設超大直徑隧道，就像是要在心臟部位給城市做一次大手術，需要規避分佈在隧道沿線的地鐵、鐵路、河流、地表高層建築等危險源隨。
為了做好這次大“手術”，項目創新引入了BIM建築信息模型技術。在地質建模軟件與工作集的基礎上，通過BIM平臺整合各類基礎數據，達到模塊化、數字化、可觀化效果，結合地質鑽孔數據與勘察報告，準確構建地質三維模型，為基坑開挖和隧道掘進提供可視化地質信息與風險預警。
通過BIM技術應用，項目生產管理、技術管理、成本管理、資料管理及進度管理一體化。使用完整的BIM建模，傳統施工模式下的二維圖紙變成了三維模型，技術優化、方案比選更加高效便捷。施工現場的技術員只需要通過電腦或者手機，就可以對現場每一根鋼筋、每一個螺栓下達技術交底，可視化效果直接帶來效率的翻番。
將計劃進度和實際進度關聯到3D模型後，形成4D模型的施工進度模擬，達到實際進度與計劃進度對比的效果，為項目制定進度管理措施提供依據。
盾構機推力相當於“長征五號”火箭的24倍
應用在春風隧道工程施工中的中國最大直徑盾構機“春風號”由中鐵隧道局和中鐵裝備聯合研發製造，是一臺重達4600噸的超大型設備，長135m,開挖直徑15. 80米，裝機總功率超過1.15萬千瓦，比“復興號”高鐵的總牽引動力還要高10%，高達2.46萬噸的強大推力是我國最大運載火箭“長征五號”的24倍左右，龐大的身軀使他成為大國重器中的“新星”。
“春風號”盾構機的選型及製造融合了中國隧道與地下行業40年來的技術積累，選型和設計優化過程得到王夢恕、陳湘生、洪開榮等著名業內院士、專家的指導，結合中鐵隧道局在佛莞城際鐵路、汕頭海灣隧道等超大直徑盾構隧道施工中的經驗總結，才得以最終定型。
結合深圳地區複雜的地質情況，“春風號”盾構機在設計中採用了常壓換刀技術，增加了超前鑽機、超前地質預報系統、艙內監控，針對以花崗岩、石英岩為主的全斷面硬巖對設備造成的嚴重磨損問題，採用在刀盤外周焊鑲耐磨複合鋼板的方式，加強刀盤、刀具、泥水環流系統的耐磨性，並配置磨損、溫度、轉速檢測裝置，渣土二次破碎系統、中心刀沖刷系統。
一系列的設計改良和技術革新，極大降低設備損耗和作業風險，使盾構機既有了啃的下的“鋼牙”，又有了吞的下的“鐵胃”，步子還能邁得得更快，有效提升了施工效率。目前,盾構機刀盤已經到達施工現場，正在進行焊接前的拼裝準備，預計2019年7月可以具備始發條件。
數千個高精度監控點確保周邊建築安全
春風隧道穿越深圳羅湖老城區，盾構機沿線下穿濱河大道、地鐵9號線、布吉河、羅湖火車站、春風高架、海關大廈等眾多風險源，地質情況複雜，建築物密集，施工風險極大。為做好施工中的安全預警，春風隧道項目建立了一套立體的、全天候的安全管理體系。
工程採用InSar技術進行隧道建設過程實施監測，對隧道沿線兩側500m範圍內所有建築物佈置了數千個高精度測控點，通過衛星實時監測對建築物的沉降信息進行監控預警。在數據異常時自動觸發預警，管理人員能夠根據預警提示和監測數據對風險做出準確預判，確保工程建設過程中、周邊建築物和結構安全穩定。
項目採用的盾構配備了具備超前地質預報功能的探測系統和超前鑽機，盾構機在平均深度20米的地層中掘進，最深處達到46米，避免了對現有建築物樁基的破壞。
在明挖段高頻次的交通疏解實施過程中，項目採用交通模擬仿真技術，融合環境實勘信息、交通信息、BIM建築信息模型等，通過對各個階段交通疏解情況的模擬，選擇最優的交通疏解方案，既降低了施工場地變化對交通通行的影響，也對施工工藝的選擇也提供了數據支撐。
走進春風隧道安全管控中心，顯示屏上可以清晰的看到每個施工區域的實時監控畫面、地質沉降監測信息，在掘進期間，還將加入盾構艙內監控和盾構機整體掘進參數信息。“所有的視頻畫面，監測數據都可以在手機移動端遠程查看，無論是出差在外，還是下班後躺在床上，都可以實現一舉一動盡在掌握。”工作人員介紹說。
【記者】戴曉曉
【作者】 戴曉曉
【來源】 南方報業傳媒集團南方+客戶端
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