铁四院编织地下越江网

    本报记者  刘新红  

    两江交汇的武汉，很多市民每天都要穿江而行。12月28日，铁四院设计建成的武汉长江公路隧道迎来通车10周年。这座“万里长江第一隧”建成后就成为武汉地标，延绵于每一个武汉人心中。10年间，约2亿辆车从万里长江第一隧通过。

    而就在2天前的12月26日，铁四院设计的南京长江第五大桥夹江隧道盾构“新时代号”始发，这是我国目前直径最大的公路盾构隧道。至此，万里长江上建成和在建的大型隧道已达14座，这其中，铁四院设计的就有11座。

    中国在10年里见证了长江隧道的跨越式发展，一张看不见的地下穿江网络已形成；而铁四院，则在这10年间实现了“水下称王”，建立起长江隧道“朋友圈”，储备了以全国工程勘察设计大师肖明清领头的水下隧道“人才库”。

    从无到有，14座大盾构隧道穿越长江

    1998年，长江第一座隧道——武汉长江隧道项目筹备正式启动时，各方顾虑一直不断。武汉工程地质非常复杂，有些专家认为武汉不适合修建过江隧道。但通过铁四院的努力，2004年“万里长江第一隧”——武汉长江隧道开工，4年后建成通车。由此拉开了长江隧道的设计大幕。

    作为总体设计单位，铁四院联合建设、施工单位一起，证明了中国人有能力在长江57米深处，攻克高水压、强透水、超浅埋等水底盾构掘进世界级难题，一次性成功穿越长江江底2500米。

    武汉长江公路隧道的通车，不但让武汉过江交通迎来了“江上架桥、水面行船、江底通隧”的“三维”时代，也让国人实现了“隧穿长江”的梦想。

    “它的建成，最大的意义在于打破了人们思想上的禁锢。”肖明清说，“施工期间，一些地方来考察后，惊叹之余顿觉豁然开朗。长江下面都可以修隧道，其他类似工程能有多难？” 

    以“万里长江第一隧”为起点，一年半时间内，我国长江中下游3大越江隧道——武汉长江隧道、上海长江隧道、南京长江隧道相继建成通车。长江隧道的建设不仅收获了高品质的隧道实体，也带动了铁四院水下隧道设计实力的飞速提升。铁四院以年均建成通车一条水下隧道的速度，逐渐成为国内设计水下隧道最多、拥有施工工法最多的设计院。

    从公路到地铁，过江方式不断完善

    有了公路长江隧道，铁四院开始研究地铁过江隧道。

    近年来，随着地铁建设的推进，我国又兴建了多条地铁长江隧道。以武汉为例，从万里长江第一条地铁隧道——2号线过江隧道，到越江区间跨越江面的宽度更宽、隧道埋深更深、地质情况更复杂的4号线，从目前国内最大直径单洞双线地铁隧道——8号线过江隧道，到世界上首座公铁合建的盾构法隧道——7号线三阳路过江隧道，一条条地铁隧道穿越长江天堑，连起南北两岸居民。

    铁四院城地院副总工程师孙文昊说，武汉地铁2号线长江隧道于2009年开工，2012年底开通，是国内地铁穿越长江第一隧，取得了地铁越江隧道的重大突破。

    经验的不断积累也使隧道建设速度加快。从公路到地铁，再到公铁合建，中国隧道建设只用了10年就取得了如此巨大的飞跃。

    2018年，武汉地铁7号线控制性工程三阳路过长江隧道——武汉公铁长江隧道建成通车。作为世界上首条已建成的公铁合建盾构隧道，这条隧道曾走进央视《超级工程Ⅱ》纪录片，被誉为“世界级越江隧道”。

    三阳路隧道公铁合建方式，一次性完成公路和地铁建设，大大节约了单独建桥或建隧的成本，为集约利用过江通道资源和城市地下空间提供了一个新思路。该项目的建设，进一步巩固了铁四院在水下隧道设计领域的领先地位。在其示范效应下，目前铁四院设计的首条穿越黄河的济南黄河隧道也采用了公铁合建方案。

    从单线到双线，隧道结构发生重大变化

    2014年，铁四院总体设计的南京地铁10号线过江隧道建成通车。这是南京第一条过江地铁，也是国内首条穿越长江的单洞双线大盾构隧道地铁。

    2017年，武汉地铁8号线长江隧道建成。8号线越江隧道创新采用单洞双线设计，可以容纳两列列车同时通过，成为我国最大直径的地铁隧道。

    “武汉地铁8号线长江隧道中，开往武昌和汉口的地铁都在一个隧道的两条线路上行驶，我们称之为‘单洞双线’。这也是这座地铁长江隧道与其他地铁长江隧道的不同之处。”铁四院设计负责人吕延豪介绍，由于要容纳两列列车同时通过，所以这座隧道就成为我国最大直径的地铁隧道。

    采用单洞双线创新设计有很多好处。吕延豪说，采用单洞双线，可充分利用隧道内空间，设置专用风道满足通风要求，保证行车密度，满足远期最小发车间隔2分钟的服务要求以及防灾要求。同时，无需在地面建筑风井，可以最大限度保护该线路所经地区的文物和老建筑。

    中国工程院院士钱七虎说：“19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，进入21世纪，为了节约能源、保护环境，人类必须大量利用地下空间，因此，21世纪对人类来说是地下空间的世纪。”

    水下隧道建设技术被称为地下空间开发结构工程技术的关键技术。“长江上第一个吃螃蟹”，铁四院敢为天下先，在多项世界首创长江隧道的工程实践中不断“破题”，用春潮写下风采，惊涛铸就气概。