公路与市政工程下穿运营高铁：一项具有国际引领地位的复杂技术

卢春房

(中国铁路总公司，中国工程院院士)

近日，无锡地铁4号线盾构隧道又从运行速度为300 km/h的沪宁城际铁路下面成功穿越。

我国高铁在短短的十多年里，不仅实现了从无到有，而且建成了25 000 km的骨干网线路，而且其旅行速度及舒适性均居世界前沿，实现了量和质的双重快速发展。同时，随着我国城镇化战略的推进，各地基础设施建设也在加快，以城市轨道交通、市政管廊等为代表的城市地下工程，每年的建设量超过2 000 km，于是出现了大量的地下工程需要从运营高铁下方穿越的情况。为了保障高铁网络的正常运行，这些下穿工程必须严格控制施工变形，否则后果不堪设想。国际上在下穿普速铁路施工时，已经有过车毁人亡、并使铁路长时间中断运行的惨痛教训。

地下工程因下穿运营铁路施工而发生事故的原因非常复杂，但极其关键的因素是列车运行动荷载作用下开挖施工面的变形控制。由于铁路设施本来就是非常复杂的系统，而其列车动荷载与下穿施工时的开挖变形之间又存在相互耦合影响，致使这一系统变得更为复杂；另外，我国幅员辽阔，高铁途经地域的地质单元千差万别，这又增大了各下穿工程的施工设计难度。尤其在经济发达的长三角和东南沿海软土地区，一方面，大量基础设施在建，地下工程下穿高铁的量大；另一方面由于土层软弱，致使变形控制极难。因此要破解地下工程下穿高铁这一难题，需要新的设计理论、控制技术和施工机械。然而，在我国，地下工程下穿高铁已经做到了“有规”可循。以同济大学(周顺华团队)为主的研究团队通过大量下穿铁路工程实践和多年科研攻关，研发了系统的、可靠的成套下穿高铁技术，形成了系统动力学的设计理论和毫米级的微变形施工控制技术，以及保证微变形实现的高精度施工机械，使我国在这一领域处于国际引领地位。从2012年杭州地铁下穿沪杭高铁至今，我国已经完成了大大小小数百项下穿高铁工程。正是基于这些复杂而又重要的工程，周顺华教授主持制定了国际上首部地下工程下穿高铁的技术标准——TB 10182—2017《公路与市政工程下穿高速铁路技术规程》，由此规范了地下工程下穿高铁的设计、施工、安全监测等各项技术要求。

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