公路與市政工程下穿運營高鐵：一項具有國際引領地位的復雜技術

盧春房

(中國鐵路總公司，中國工程院院士)

近日，無錫地鐵4號線盾構隧道又從運行速度為300 km/h的滬寧城際鐵路下面成功穿越。

我國高鐵在短短的十多年里，不僅實現了從無到有，而且建成了25 000 km的骨干網線路，而且其旅行速度及舒適性均居世界前沿，實現了量和質的雙重快速發展。同時，隨著我國城鎮化戰略的推進，各地基礎設施建設也在加快，以城市軌道交通、市政管廊等為代表的城市地下工程，每年的建設量超過2 000 km，于是出現了大量的地下工程需要從運營高鐵下方穿越的情況。為了保障高鐵網絡的正常運行，這些下穿工程必須嚴格控制施工變形，否則后果不堪設想。國際上在下穿普速鐵路施工時，已經有過車毀人亡、并使鐵路長時間中斷運行的慘痛教訓。

地下工程因下穿運營鐵路施工而發生事故的原因非常復雜，但極其關鍵的因素是列車運行動荷載作用下開挖施工面的變形控制。由于鐵路設施本來就是非常復雜的系統，而其列車動荷載與下穿施工時的開挖變形之間又存在相互耦合影響，致使這一系統變得更為復雜；另外，我國幅員遼闊，高鐵途經地域的地質單元千差萬別，這又增大了各下穿工程的施工設計難度。尤其在經濟發達的長三角和東南沿海軟土地區，一方面，大量基礎設施在建，地下工程下穿高鐵的量大；另一方面由于土層軟弱，致使變形控制極難。因此要破解地下工程下穿高鐵這一難題，需要新的設計理論、控制技術和施工機械。然而，在我國，地下工程下穿高鐵已經做到了“有規”可循。以同濟大學(周順華團隊)為主的研究團隊通過大量下穿鐵路工程實踐和多年科研攻關，研發了系統的、可靠的成套下穿高鐵技術，形成了系統動力學的設計理論和毫米級的微變形施工控制技術，以及保證微變形實現的高精度施工機械，使我國在這一領域處于國際引領地位。從2012年杭州地鐵下穿滬杭高鐵至今，我國已經完成了大大小小數百項下穿高鐵工程。正是基于這些復雜而又重要的工程，周順華教授主持制定了國際上首部地下工程下穿高鐵的技術標準——TB 10182—2017《公路與市政工程下穿高速鐵路技術規程》，由此規范了地下工程下穿高鐵的設計、施工、安全監測等各項技術要求。

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