坐落在杭州城市主干道之下的杭州下沙路隧道，是杭州亚运会代表性交通项目下沙路与12号路提升改造项目的关键控制工程。隧道受地下空间所限呈“S”曲线，有连续两个610米的平面转弯半径，这在超大直径盾构施工中属国内首次，在世界范围也是少有。

杭州下沙路隧道

在项目建设的3年多时间里，中铁十四局建设团队充分发挥大盾构品牌核心技术优势，围绕盾构装备选型、管片结构设计、盾构隧道掘进等方面优化配置、科学创新，攻克大直径、小曲线盾构施工难题，按期实现节点目标。

针对性设计打造“最佳利器”

杭州下沙路隧道全长7.47公里，其中盾构段长1612双延米，双洞双向六车道，隧道管片外径14.5米，设计行车时速80公里。

“每条线路的最小转弯半径610米的区段长度均占到71%，连续直线部分仅占14%，超大直径小曲线施工难度极高。”杭州下沙路隧道项目负责人屈克军说，隧道的连续“急转弯”，对盾构机适应性提出了更高要求。

为此，建设团队在盾构机选型阶段，就开展了针对性设计。他们优化盾构机刀盘设计，装备15.07米直径刀盘，采用4层刀高设计，配备辅助超挖刀，用以匹配大直径、小曲线隧道掘进条件，并配备了加强型盾尾刷。

“盾尾刷是保护隧道密封性的一道屏障，持续转弯时，盾尾刷局部受压会加大磨损，而转弯过程中，盾构与管片中存在的夹角则会减弱局部密封效果，易发生盾尾漏浆。”项目盾构经理杜继凯说。

建设团队通过反复模拟研讨各转弯半径条件下的盾尾间隙，分析不同盾尾长度与间隙的关联，得出最优设计方案。“根据方案，我们应用加强型盾尾刷，同时适当放大盾尾间隙，并优化盾构油脂注入工艺，达到有效保护盾尾刷、降低盾尾刷磨损的目的，满足盾构机掘进的密封要求。”杜继凯说。

此外，后配套物料运输系统是盾构机高效掘进的基本保障。杭州下沙路隧道对吊机轨道进行了优化，通过增加分段数量、缩短分段长度、控制相邻夹角，满足吊机行走机构顺畅运行下的角度需求。

盾构机始发现场

精准控制打造“最优姿态”

杭州下沙路隧道连续穿越河道、富含沼气地层、市政道路以及燃气、电力、给排水等主干管道，最小水平间距约1.2米，竖向最小净距约9.2米。

“地上风险源密集，地下持续长距离转弯，且掘进受软土地层影响，整个施工中极易出现偏移，稍有不慎，后果不堪设想。”杜继凯回忆说，隧道要在持续转弯中穿越15个风险源，沉降控制要求高，施工难度大，盾构机姿态控制极为重要。

操作人员正在操作盾构机

建设团队充分发挥中铁十四局大盾构丰富施工经验，引入智慧化管理系统，实现全过程可视化动态管理。“盾构机搭载了导向、刀具磨损实时监控、管片上浮测量等智能化管理系统，对盾构机轴线数值、管片上浮量等数据进行实时采集分析，为盾构机施工参数调整提供依据。”项目总工程师刘磊介绍。

“我们操作的两台盾构机均超5层楼高、超100米长，在持续转弯下，一点点小的偏差就有可能迅速发展扩大，加大盾尾刷的磨损、对管片及周围土体产生扰动，造成地表沉降或隆起。”杜继凯说，在掘进中，盾构机操作人员必须要按照“小纠、勤纠”的原则，对掘进参数进行实时调整，保证盾构机始终按照轴线前行。

“项目还接入远程操控系统，将盾构机的控制大脑与远在南京的公司总部盾构智慧管理中心连接，当出现紧急情况时，将盾构机控制系统操作权移交给总部技术人员，及时解决问题。”刘磊说。

精心设计打造“最强护罩”

管片环环相扣，筑起盾构隧道最强“金钟罩”。在杭州下沙路隧道，16120块管片组成的盾构隧道浑然天成，不渗不漏，行走其中，宛若走进两条“最美空间曲线”。

16120块管片组成的盾构隧道

“一般隧道管片都是2米成环，但在实际中，管片拼装成环后并不是每处宽度都是2米，这就是管片的‘楔形量’设计，也是隧道空间曲线形成的原因。”刘磊介绍说，杭州下沙隧道采用的管片最宽2.04米，最窄仅1.96米，最宽和最窄处最大相差8厘米。

“将最宽的位置始终拼在一侧，就能使成形隧道向另一侧弯曲。”具有10年丰富经验的拼装手徐海生回忆说，在拼装过程中，他通过将管片进行旋转，把最宽管片拼在不同点位上，产生不同超前量，就形成了下沙路隧道所需要的空间曲线。

不仅如此，为优化盾构管片受力，建设团队还增加螺栓数量，均匀螺栓点位，采用8.8级高强螺栓连接管片，保证管片连接的牢固性和稳定性。为了确保已成型隧道管片的稳定性，他们还采用水泥双液浆，对全线每一环管片进行二次注浆，加快同步注浆浆液强度提升。

如今，在周边群众的热切期盼之下，这座亚运会保障工程已进入通车倒计时，而铁建人的风采也将随着工程的正式通车闪耀亚运之城。