国内最大直径盾构机穿越，BIM技术建模，InSAR卫星遥感监测，AI人工智能监控，AR/VR、3D场景应用进行人员安全教育和技术交底，一体化可视实时安全管控平台，“6S”工厂化管理，钱七虎、龚晓南、陈湘生等12位隧道与地下工程行业资深专家组成的专家委员会全过程技术把脉……这些领先的科技、技术、装备和团队就出现在春风隧道建设现场。
今年是深圳经济特区建立40周年，面对突如其来的疫情，深圳没有放慢“双区”建设的步伐，开足马力跑出迈向全球标杆城市的“加速度”。作为湾区核心引擎，品质一流的交通设施是实现发展的基础保障，按照市委市政府的部署，深圳市交通运输局提出打造品质交通、勇当建设交通强国的先锋城市，位于罗湖区由中国中铁承建的春风隧道工程无疑是品质交通工程建造的工程范例。
●建设高架＋隧道立体道路，提升城市交通供给
碧波荡漾的南澳岛、椰风灵韵的大小梅沙、云海幽谷的东部华侨城，这些东部美景是深圳人和所有到深圳旅游观光客人打卡必到之处。然而通往东部地区的必经之路，由滨海大道、滨河大道、上步高架、春风高架、沿河南路等共同构成的深圳“南环”快速路系统中，由于春风高架主线基本车道数不连续、道路狭窄、线形指标低等诸多原因，造成道路长期交通拥堵。按照市委市政府部署，深圳市交通运输局规划建设春风隧道工程，在春风高架南侧地下新增一条连接滨河大道和沿河路的双向四车道的快速通道。
春风隧道工程所处的罗湖老城区历史年代久远、地面建筑物密集，不具备同时开挖两条机动车隧道的用地条件。如何在现有条件下，在对现行交通及周边建筑物影响最小的情况下实现通行能力的最大提升，考验着交通规划部门的智慧。为此交通规划部门大胆创新，组织专家多次实地勘察，经过多方反复调研论证，综合考虑场地狭小、通行效果，以及安全施工等因素，决定将春风隧道创新设计为深圳首条“单洞双层”结构的机动车隧道，隧道分上下两层车道，每层单向2车道加连续紧急停车带，为小客车专用通道。隧道西起滨河大道上步立交东侧，自西向东敷设，止于北斗路东侧归入沿河南路，在新秀立交西侧与东部过境高速公路市政连接线配套工程相接，隧道全长5.08公里，其中盾构段长3.6公里。
“单洞双层”隧道很好地解决了场地狭窄、周边影响、通行干扰、空间布局等问题，隧道建成后将形成“春风路高架＋春风隧道”的立体交通走廊，打通春风路交通瓶颈，极大提升交通通行能力，极大改善“南环”快速系统的交通通行效率，对促进深圳东部地区社会经济的可持续发展具有十分重大的意义。
●央企地方合作创新装备，研制国际领先盾构机
“单洞双层”隧道的设计理念形成后，随之而来的是如何施工建造的问题。根据设计参数，要保证足够的空间和通行能力，“单洞双层”隧道必须借助于先进的盾构机等大型设备一次成型，方能保证将设计理念转化为实际产品。盾构机是应用于全断面隧道掘进的超大型专用工程机械，长期以来制造技术被美国、德国等少数西方国家垄断。
唯改革创新者胜。市交通运输局与中国中铁加强合作，由中国中铁所属中铁南方集团、中铁工程装备集团、中铁隧道集团联合研发基于春风隧道施工作业的盾构机，广大技术人员依托落户于中铁隧道局集团的隧道掘进技术国家重点实验室，历时一年的科研攻关，集成数百项技术创新，直径15.80米的国内最大直径泥水平衡盾构机于2018年9月在郑州成功下线。该盾构机命名为“春风号”，盾构机高度超过5层楼房，盾构机总长135米，重达4800吨，盾构机开挖断面是常规地铁盾构机的6.2倍，功率超过1.15万千瓦，比“复兴号”高铁的总牵引动力高10%；推力高达2.46万吨，是我国最大运载火箭“长征五号”的24倍，拥有完全自主知识产权，代表着国际领先水平。
“春风号”盾构机多项创新技术开创先河，带压进仓是传统隧道施工中的高风险作业，而春风隧道施工中盾构机采用常压换刀刀盘，刀具在刀盘后方常压环境下完成更换，安全性和工作效率大大提高。同时“春风号”盾构机管路延伸零排放收浆设计，实现了泥浆的零泄漏、零污染，从施工源头杜绝了施工对环境造成的污染。“春风号”盾构机的创新成果得到国务院国资委的高度认可，与北斗卫星全球组网、“嫦娥四号”登陆月背等同时入选“2018年度央企十大创新工程”，成为引领交通建设的国之重器。
●深化科技攻关，引领超大地下工程建设创新
有了先进的盾构机装备，科学有序高效生产组织就成了关键管理难题。春风隧道工程将穿越布吉河、广深铁路等多处重大风险源，隧道平均埋深约20米，最小埋深6.9米，下穿广深铁路罗湖站时达到全线最大埋深46.3米。在主城区地下开挖超大直径隧道，在国内同类型市政工程中尚属首例。此外，工程地处繁华闹市区，交通十分繁忙拥堵，进一步加大了工程的施工难度。
在市交通运输局的统筹安排部署下，市交通公用设施建设中心、中铁南方、中铁隧道围绕现场密集前期施工调查，制定施工方案，深化科技攻关，创新一系列组合拳，以“新施工难度、新建设理念、新技术应用”引领我国超大直径、超大地下工程领域的一次历史性跨越。
打造“科技建造”示范工程。春风隧道项目引入BIM建筑信息模型、InSAR卫星遥感监测、AI人工智能、“互联网+”协同工作模式等一系列最新科技技术，全面提升科技建造实力水平。其中，采用InSAR技术对隧道沿线一公里范围进行毫米级沉降监测，共获取5万多个位点数据，建立了一套立体的、全天候的沉降监测网，通过风险分级管控提供辅助决策。通过BIM技术应用，辅助实施设计方案比选，实现工程资料平台整合、云端存储、电子化归档。通过对超大型设备模块化组装、道路交通疏解、场地布置等进行模拟仿真，达到设计方案展示可视化、三维选线可视化、管线碰撞检查可视化、施工交底可视化、场地布置可视化，为科学决策提供重要依据。
打造“智慧建造”示范工程。由市交通运输局全程主导，组建了“春风隧道安全风险管控平台”，平台实现了盾构机实时监测、隧道周边建筑物沉降监测分析、施工风险分级管控、施工现场实时监控、作业人员动态管理、违章作业智能识别抓拍等一体化整合，形成强大的“智慧大脑”。管控平台综合地质信息、风险源分析、沉降监测等数据进行评估分析，为盾构机应对复杂多变的地质环境、动态调整掘进参数提供技术支持，“一环一策”。“春风隧道安全风险管控平台”以系统化风险管理为核心，以检测、监测管理为抓手，构建全过程风险管控体系，永临结合、建管结合、监（测）管（理）结合，实现全寿命周期的全自动化监测预警网络，打造智慧建造新高地。
打造“安全建造”示范工程。项目按照打造超级盾构旗舰品牌要求，创新安全文明标准化施工管理，引入“6S”工厂化管理理念，实行定制化管理，施工现场人车分离，大型机具定点围蔽存放，现场材料按区按功能分类堆码，规整分类。将安全管理与信息化技术结合，通过智能配电箱、起重吊装设备主动安全防护、施工监测与重大风险管控平台等手段，促进项目实现本质安全。项目采用AR/VR对进场人员进行安全教育，运用3D动画对作业人员进行技术交底，为工程安全高效推进提供有力技术保障。
打造“绿色建造”示范工程。泥水平衡盾构机掘进过程中，特制泥浆携带渣土、碎石输送到分离厂，经过泥水分离后泥浆输送至隧道内循环利用，过程中实现了零排放、零污染。同传统的钻爆法相比，盾构法在控制建构筑物沉降、降低周边环境扰动、防止扬尘污染和噪音污染方面具有显著优势。
打造“品质建造”示范工程。春风隧道按照“首件先行、样板引路”的总体思路，根据不同工序特点、对工程实体质量建立质量控制点，用实测检测手段进行动态的施工质量管理。春风隧道建设过程中，按照“深圳质量、品质交通”要求，对隧道管片、口子件等预制构件实施溯源管理，通过电子二维码身份证一键扫码实现预制构件生产流程、原材料来源、验收资料等信息可查、可追溯。项目积极依托市交通建设创新研究中心平台，大力推广“五小四新”（小发明、小改造、小创新、小专利和小设计，新技术、新设备、新材料、新工艺）成果应用，积极推动施工班组标准化建设，支持班组开展三微改（工艺微改进、设备微改造、工法微改良）、QC小组等活动，通过强化工程质量管理体系，确保工程质量达到深圳市优质结构工程、深圳市优质工程及广东省建设工程优质奖标准，全部单项工程达到验收合格标准，争创“中国建设工程鲁班奖”。
●改革创新，勇当深圳城市交通建设排头兵
为了更好地加强在深工程管理，中国中铁在深圳成立华南区域总部、中铁南方投资集团有限公司，并且联合本地建筑企业加强合作，积极参与深圳重大基础设施投资建设，在深圳城市基础设施建设领域发挥排头兵作用。在市交通运输局等行业主管部门的统一领导下，中国中铁全面发挥自身在盾构施工方面的优势，加快深圳第一条跨海隧道——妈湾跨海通道的建设，这是深圳第一条跨海通道，工程难度大、施工风险高。中国中铁发挥先进盾构设备制造技术和复杂地质条件盾构设计施工一体化经验，专门研制了一台15.53米超大直径泥水平衡盾构机施工，为项目建设提供最先进的装备支持。项目首次创新运用5G和北斗高精度定位技术，有效解决了以往项目桩基存在垂直度偏差大的问题。此外妈湾跨海通道工程还大力推广高效环保的装配式道路应用、泡沫轻质土新材料应用、混凝土路面智能激光整平摊铺技术、智能“VR-720°”全景技术交底等新技术、新材料、新工艺，以数字化、智能化引领智能建造、产业升级。
滨海大道交通综合改造工程属深圳市政府的重点项目，项目西起沙河东路立交，东至广深高速公路，其中主线下沉隧道暗埋段长度1057米、敞开段503米，地面改造段长度4390米。为支撑超总片区高强度开发，下沉段设计与片区规划紧密结合，将穗莞深城际超级总部站、地下港湾式公交停靠站、市政隧道上下一体化设计和施工，并做好与超总地下空间的衔接预留，开创深圳新片区发展模式。市交通运输局贯彻“五个转变”思想，创新以EPC工程总承包模式进行建设，经严格招投标程序，中国中铁中标承建滨海大道综合改造工程，通过加强前期设计，减少后期变更，确保投资规模控制在交通规划匡算投资内，EPC模式有利于控制投资规模、加快建设进程、提升建造品质、有效降低廉政风险等诸多优势，创新了深圳市政建设模式，为难度大的基础设施项目建设提供了有益借鉴。
