坐落在杭州城市主干道之下的杭州下沙路隧道，是杭州亞運會代表性交通項目下沙路與12號路提升改造項目的關鍵控制工程。隧道受地下空間所限呈“S”曲線，有連續兩個610米的平面轉彎半徑，這在超大直徑盾構施工中屬國內首次，在世界范圍也是少有。

杭州下沙路隧道

在項目建設的3年多時間里，中鐵十四局建設團隊充分發揮大盾構品牌核心技術優勢，圍繞盾構裝備選型、管片結構設計、盾構隧道掘進等方面優化配置、科學創新，攻克大直徑、小曲線盾構施工難題，按期實現節點目標。

針對性設計打造“最佳利器”

杭州下沙路隧道全長7.47公里，其中盾構段長1612雙延米，雙洞雙向六車道，隧道管片外徑14.5米，設計行車時速80公里。

“每條線路的最小轉彎半徑610米的區段長度均占到71%，連續直線部分僅占14%，超大直徑小曲線施工難度極高。”杭州下沙路隧道項目負責人屈克軍說，隧道的連續“急轉彎”，對盾構機適應性提出了更高要求。

為此，建設團隊在盾構機選型階段，就開展了針對性設計。他們優化盾構機刀盤設計，裝備15.07米直徑刀盤，采用4層刀高設計，配備輔助超挖刀，用以匹配大直徑、小曲線隧道掘進條件，并配備了加強型盾尾刷。

“盾尾刷是保護隧道密封性的一道屏障，持續轉彎時，盾尾刷局部受壓會加大磨損，而轉彎過程中，盾構與管片中存在的夾角則會減弱局部密封效果，易發生盾尾漏漿。”項目盾構經理杜繼凱說。

建設團隊通過反復模擬研討各轉彎半徑條件下的盾尾間隙，分析不同盾尾長度與間隙的關聯，得出最優設計方案。“根據方案，我們應用加強型盾尾刷，同時適當放大盾尾間隙，并優化盾構油脂注入工藝，達到有效保護盾尾刷、降低盾尾刷磨損的目的，滿足盾構機掘進的密封要求。”杜繼凱說。

此外，后配套物料運輸系統是盾構機高效掘進的基本保障。杭州下沙路隧道對吊機軌道進行了優化，通過增加分段數量、縮短分段長度、控制相鄰夾角，滿足吊機行走機構順暢運行下的角度需求。

盾構機始發現場

精準控制打造“最優姿態”

杭州下沙路隧道連續穿越河道、富含沼氣地層、市政道路以及燃氣、電力、給排水等主干管道，最小水平間距約1.2米，豎向最小凈距約9.2米。

“地上風險源密集，地下持續長距離轉彎，且掘進受軟土地層影響，整個施工中極易出現偏移，稍有不慎，后果不堪設想。”杜繼凱回憶說，隧道要在持續轉彎中穿越15個風險源，沉降控制要求高，施工難度大，盾構機姿態控制極為重要。

操作人員正在操作盾構機

建設團隊充分發揮中鐵十四局大盾構豐富施工經驗，引入智慧化管理系統，實現全過程可視化動態管理。“盾構機搭載了導向、刀具磨損實時監控、管片上浮測量等智能化管理系統，對盾構機軸線數值、管片上浮量等數據進行實時采集分析，為盾構機施工參數調整提供依據。”項目總工程師劉磊介紹。

“我們操作的兩臺盾構機均超5層樓高、超100米長，在持續轉彎下，一點點小的偏差就有可能迅速發展擴大，加大盾尾刷的磨損、對管片及周圍土體產生擾動，造成地表沉降或隆起。”杜繼凱說，在掘進中，盾構機操作人員必須要按照“小糾、勤糾”的原則，對掘進參數進行實時調整，保證盾構機始終按照軸線前行。

“項目還接入遠程操控系統，將盾構機的控制大腦與遠在南京的公司總部盾構智慧管理中心連接，當出現緊急情況時，將盾構機控制系統操作權移交給總部技術人員，及時解決問題。”劉磊說。

精心設計打造“最強護罩”

管片環環相扣，筑起盾構隧道最強“金鐘罩”。在杭州下沙路隧道，16120塊管片組成的盾構隧道渾然天成，不滲不漏，行走其中，宛若走進兩條“最美空間曲線”。

16120塊管片組成的盾構隧道

“一般隧道管片都是2米成環，但在實際中，管片拼裝成環后并不是每處寬度都是2米，這就是管片的‘楔形量’設計，也是隧道空間曲線形成的原因。”劉磊介紹說，杭州下沙隧道采用的管片最寬2.04米，最窄僅1.96米，最寬和最窄處最大相差8厘米。

“將最寬的位置始終拼在一側，就能使成形隧道向另一側彎曲。”具有10年豐富經驗的拼裝手徐海生回憶說，在拼裝過程中，他通過將管片進行旋轉，把最寬管片拼在不同點位上，產生不同超前量，就形成了下沙路隧道所需要的空間曲線。

不僅如此，為優化盾構管片受力，建設團隊還增加螺栓數量，均勻螺栓點位，采用8.8級高強螺栓連接管片，保證管片連接的牢固性和穩定性。為了確保已成型隧道管片的穩定性，他們還采用水泥雙液漿，對全線每一環管片進行二次注漿，加快同步注漿漿液強度提升。

如今，在周邊群眾的熱切期盼之下，這座亞運會保障工程已進入通車倒計時，而鐵建人的風采也將隨著工程的正式通車閃耀亞運之城。