世界最大斷面矩形盾構頂管隧道貫通 多項技術國內首用

2014年9月2日，隨著2號頂管隧道的貫通，由中國中鐵股份公司總承包的世界最大斷面矩形盾構頂管隧道——鄭州紅專路下穿中州大道隧道4條頂管隧道全部貫通，后續還將進行洞內照明裝修等施工任務。超大斷面矩形盾構頂管隧道技術的成功運用，將促進我國矩形盾構頂管施工技術在多領域的推廣應用。

矩形盾構頂管技術具有減少施工擾動、避免大量拆遷、不影響正常交通等優點，可充分利用城市空間、緩解交通壓力，廣泛應用于城市人行、車行地道、地下管線共同管溝等領域。

中州大道是鄭州市中心城區快速路系統的縱軸線，是連接城市南北出入口的一條重要快速通道，總寬100 m，全封閉式雙向14車道，若將橫向道路隔斷，對新老城區溝通將造成較大影響。中鐵隧道股份公司具體施工的鄭州市下穿中州大道隧道工程1標主要為紅專路下穿中州大道隧道工程，分為敞口段、明挖暗埋段和頂管段，頂管段采用土壓平衡式矩形盾構頂管法進行施工，包括2條大頂管隧道和2條小頂管隧道，大頂管機斷面為10.12 m×7.27 m，是目前世界最大斷面的矩形盾構頂管機。該工程施工難度大，具有斷面超大、覆土淺、隧道間距小、距離管線近、推進距離長等特點。

盾構姿態控制、路面沉降控制是工程的重難點，與圓形盾構相比，矩形盾構可有效利用空間20%以上，但施工姿態控制、路面沉降控制更難。通過渣土改良技術、觸變泥漿配合比科學配置，保證了隧道結構穩定和施工的順利實施，僅觸變泥漿配合比就反復試驗了200多次，最終成功研制出破解技術難題的“秘方”。

有許多先進頂管技術得到了首次采用，例如:采用三道止水技術，與普通頂管止水僅采用一道相比，大大提高了隧道的防滲水能力;采用止退抗剪銷技術，保證了管節不錯臺，讓隧道整體結構更牢固和耐用，一些技術正在申報國家專利。施工過程中最大沉降量28 mm，無地表隆起，均在設計規范和允許范圍內。

下穿中州大道隧道工程建設引起了國內外行業的關注，來自新加坡、以色列、阿聯酋等國家市政公司領導，北京、上海、廣州、廈門、西安、武漢、南寧、南昌有關城市市政公司領導均前來現場參觀學習，對矩形盾構安全、高效施工、充分利用空間、緩解交通壓力的特點表示出巨大興趣。