四院尺度丨隧通山河 道达天下

企业   2024-10-14 19:56   湖北  
3300余公里的高速铁路隧道、约70%的穿越长江的大直径盾构隧道、约50%的国内超大直径盾构隧道......一座座隧道犹如一条条镌刻着梦想的尺子,见证着隧道人坚定不移的执着,精准地丈量出追逐梦想的每一步。
作为国内水下隧道设计份额最大的单位,全领域隧道技术领跑者,铁四院隧道专业厚植创新沃土,攻克多项核心技术,打造出雄厚实力,让更多“穿江越岭,跨越山海”的梦想照进现实!
01

“新奥法”,开启10公里隧道新里程



大瑶山隧道
1988年,由铁四院设计的“衡广铁路大瑶山隧道”,首次应用“新奥法”设计,配套机械化施工,解决40余项技术难题,开启了中国修建长度超过10公里隧道的新里程。
自此,薪火相传,不断突破。“四院隧道”以不断创新的成套技术,克服了艰险山区、深水海域、城市敏感区等极端环境条件,现已拥有盾构、矿山、沉管、围堰明挖四种工法设计实例,业务范畴已逐步拓展至能源、石化等新领域,涉及铁路、轨道交通、市政、公路、能源等行业,设计了中国20%的城市轨道交通项目、100余公里城市地下综合管廊。
02

突破岩溶地质,掌握高铁隧道成套技术



宜万高铁隧道
宜万铁路被称为“当今世界铁路建设史上的奇迹”,突破了岩溶地质禁区铁路建设,创立了一套科学、合理的岩溶隧道修建技术。
武广高铁大瑶山隧道群
武广高铁是我国第一条修建隧道的高铁,在没有一张中国的高铁隧道设计图可供借鉴的情况下,四院隧道人自主完成了隧道设计系列通用图,并形成了我国高铁隧道结构、防排水、洞门和气动效应缓解等成套设计技术。
03

破解水下难题,创造现代盾构新纪录



武汉长江隧道
“万里长江第一隧”的武汉长江隧道,开创了我国在复杂条件下修建大直径盾构隧道的先河,实现了孙中山先生“隧穿长江”的百年梦想。团队破解5大世界级难题,取得10多项国家专利,堪称万里长江“科技第一隧”,成为中国盾构隧道极具参考价值的样板。
武汉长江公铁隧道
武汉长江公铁隧道,开挖直径15.76米,为世界首例公铁合建超大直径盾构隧道,被中央电视台誉为“世界级越江隧道”。
南京长江隧道
“万里长江第一难隧”的南京长江隧道,是当时世界上在强渗透地层修建的直径最大、水压最高的水下隧道,形成了中国人自己的“现代盾构隧道技术体系”。
广深港高铁狮子洋隧道
世界首座高铁水下盾构隧道——广深港高铁狮子洋隧道,创新采用水中对接技术,在海底成功实现“10毫米级”精准对接,被称为“高铁技术与现代盾构技术完美结合的代表作”。
国家电网苏通GIL长江隧道
国家电网苏通GIL长江隧道是国内已建成水压最高的水下隧道,研发了全新的接缝构造与防水方式,解决了高水压接缝防水难题。
04

克服复杂环境,开辟城市交通新模式



北京东六环改造工程隧道
2021年5月28日,习近平总书记在两院院士大上给予高度肯定的“最大直径盾构机顺利始发”,是四院隧道设计的北京东六环路隧道项目。作为国内陆域在建直径最大的盾构隧道(长9450米,外径15.4米),四院隧道创新采用城市隧道方式缝补了高速公路对城市地理的分割。
广深港高铁福田站地下线隧道
在城市复杂环境下,四院隧道应用原创的浅埋暗挖下穿运营地铁与地下结构桩基础新方法,打造了广深港高铁福田站及相关工程,首次实现了高铁以地下方式直达城市中心区。
四院隧道打造的长株潭城际铁路湘江隧道和树木岭隧道、广佛城际东环隧道,及上海机场联络线地下线,被誉为“高铁中的地铁、地铁中的高铁”,为综合交通枢纽建设做出了创新突破。
水下隧道工程研究中心
如今,四院隧道专业已发展成为铁四院核心品牌之一。拥有博士后流动站、院士工作站、国内首个国家级“水下隧道工程研究中心”创新平台。先后承担国家“863”计划、国家重点研发计划项目10余项,省部级课题50余项。主编行业标准及国铁集团通用图30余部,编写学术专著十余部。
放眼神州大地,从崇山峻岭到江河湖海,从地铁到高铁,再到超高速磁悬浮,“天堑变通途”的技术厚度,让中国有了“当惊世界殊”的底气。
05

挑战极限,不断拓展的直径、长度和规模



一个个灯火通明的不眠夜,一摞摞厚重的图纸,四院人秉持“百年工程,精心设计,不留遗憾”的初心,登顶更多“技术制高点”,让铁四院设计的多个国家重点工程攻破难关,不断创造新的纪录,不断攀登新的高度。
从单一软土地层向复杂地层发展,从大直径向超大直径发展,从中等水压向高水压和超高水压发展,从一般地质地层向不良地质地层发展,从中等烈度地震区向高烈度地震区发展,不断拓展盾构隧道的直径、长度和规模。
胶州湾第二海底隧道效果图
在青岛胶州湾第二海底隧道设计中,团队破解百米级水压盾构隧道防水难题,开启了世界超长超大规模跨海通道建设发展新的未来;
甬舟铁路金塘海底隧道效果图
设计的“世界最长海底隧道”甬舟铁路金塘海底隧道,被誉为铁路版“港珠澳”。
海太长江隧道效果图
江苏海太长江隧道,全长11.2公里,是国内最长的水下高速公路隧道,推动我国水下公路隧道长度迈上10公里级新台阶。
机荷高速荷坳隧道效果图
深圳机荷高速荷坳隧道,隧道外径17.5米,是世界最大直径盾构隧道,实现了盾构直径由“超大”到“特大”的飞跃。
向未知的空间开拓挺进,向科技的极限求索突破。四院人在大直径盾构隧道领域不断“破题”,逐步实现了盾构隧道由11米级至18米级的跨越,累计获国家科技进步奖6项,荣膺“中央企业优秀科技创新团队”“全国工人先锋号”。
06

与时偕行,让“无限风光在险峰”



党的二十届三中全会提出“推进国有经济布局优化和结构调整,推动国有资本向前瞻性战略性新兴产业集中”。
躬逢其盛,意义非凡。作为“国家队”、主力军,四院隧道人将以“十年磨一剑”的坚定决心和顽强意志,只争朝夕、埋头苦干,一步一个脚印把这一战略目标变为现实。
向高山攀登,而不止于高山;向深海探索,而不止于深海。四院隧道坚持创新驱动发展,围绕深部地下空间全产业链发展,积极跟踪、加快推进地下洞库、地下压气储能人工硐室、地下实验室等深地空间开发利用项目落地,加速战新业务领域纵深突破,深耕高端转化、赋能多元发展。
在新兴产业领域隧道人不断开拓市场,先后完成了超大跨断面城市地下立交枢纽——南京青奥轴线地下工程设计;武汉大东湖核心区污水传输系统工程深隧设计;承担了中广核80%的核电输水隧洞设计;承担了第一座机械法竖井式初雨调蓄工程——上海虹莘排水泵站初雨调蓄池设计;开展了“压气储能人工硐室储气库关键技术前期研究”。
在长寿命防水材料产业领域,发明了自粘式止水带、弹性密封垫等多款新型防水材料产品,已在赣深、张吉怀、深汕铁路等重大项目中应用;
研发了承插式、DDCI等管片新型接头,应用于输水隧洞、电力隧道、海太长江隧道等项目中;
发明了非预埋式管片结构健康监测方法,实现了隧道结构全时全域监测,成功承揽江阴靖江长江隧道、甬舟铁路金塘海底隧道结构健康监测等项目。
在不断创新与突破中,把“智慧” “韧性” “低碳”等理念融入工程设计,开展规划、设计、施工、运维应用基础研究及前瞻性原创技术研究,创新提出了“盾构隧道主体结构与内部结构一体化设计”等四大原创设计方法、“特长盾构隧道地中对接”等40余项创新技术,共获授权专利450余项。

“所爱隔山海,山海皆可平”,隧道人坚信,踔厉奋发,勇毅前行,把优势做大,把特色做强,把机制做活,“四院隧道”技术将为构建安全、便捷、高效、绿色的现代化综合交通体系,加快推进交通强国战略谱写出“隧道强国”的实力篇章。

来源隧道院
作者钟南亚
复核陈   琦
责任编辑张启山


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