清华园隧道

更新时间:2023-09-24 10:36

清华园隧道(Qinghuayuan Tunnel)是中国北京市境内连接北京北站与北五环,是京张高速铁路的控制性工程,同时也是京张高速铁路全线唯一一条采用盾构法施工的隧道。

建设历程

2016年8月11日,清华园盾构隧道3号始发井进场施工。

2017年3月,清华园隧道确定南延方案。5月,工程建设涉及城市绿地、树木审批公示。11月6日,清华园隧道动工建设,并进行挖掘工程。

2018年11月20日,清华园隧道全线贯通。

2019年12月30日,清华园隧道与京张高速铁路同步开通运营。

隧道位置

清华园隧道位于中国北京市海淀区,从北京北站引出后,将从地面迅速转入地下,从学院南路南侧入地,变身“地铁”,依次穿越北三环、知春路、北四环、成府路、双清路、清华东路,其中与北京地铁13号线并行,穿越北京10号线、北京地铁12号线、北京地铁15号线等4处地铁、7处重要城市道路、88条重要市政管线,从北五环内清华大学东门附近出地面,整体地下穿行6020米,再从地面继续向北。

隧道设计

隧道结构

清华园隧道采用了盾构法施工方案的盾构隧道,深度44至49米。清华园隧道内为双线无砟轨道,清华园隧道开挖直径12.64米,全长6.02千米,除与北京地铁10号、北京地铁12号线、北京地铁15号线交叉穿越,长距离并行下穿地铁北京地铁13号线之外,还穿越了北三环、北四环等7条主要城市道路、88条重要市政管线。

隧道参数

清华园隧道全长6020米,中间设3座竖井,2台直径12.2米的泥水平衡盾构机分别从3号、2号竖井始发向南掘进,到达2号、1号竖井。竖井均为明挖结构,如2号竖井整体呈哑铃状,长141.5米,宽22米(中间段13.6米),开挖最深达37米,用于组装盾构机。设计速度为120千米/小时。

建设成果

技术难题

清华园隧道是国内位于城市核心区域的隧道施工中(截至2017年11月),穿越地层最复杂、涉及重要建筑物最多的国铁单洞双线大直径盾构工程,穿越特级风险源3处,一级风险源80处。

盾构机始发启动的地点位于地下20米,但整个工程中最深处是在下穿知春路时,隧道将深达40米。穿越几条地铁时,距离地铁15号线最小净距1.93米;距离在建地铁12号线最小净距仅1.73米,施工难度大。再加上建筑物部分较为老旧,地面风险源及管线极多,施工难度更大。

清华园隧道在盾构工程中,采用中国全国首次试用的全预制拼装技术。

隧道内结构采用的全预制拼装技术,可实现前面掘进后面直接铺设轨下结构。全预制轨下结构,实现了工厂化生产、机械化拼装、流程化组织的绿色施工工艺,能缩短工期达3-5个月。

清华园隧道盾构段首次实现了轨下结构及附属沟槽全预制拼装,将盾构掘进与轨下结构及附属沟槽同步施工,大幅度提高了施工效率、改善了作业环境、减少了施工污染。

施工中采用全过程可视化监控平台,实现了盾构掘进过程中的数字化模拟、盾构施工引起的地层及邻近建(构)筑物实时预测预报技术、盾构隧道施工全过程的可视化动态管理技术。

科研成果

清华园隧道,在建设过程中,发表了著作《新建北京至张家口铁路工程清华园隧道盾构区间下穿学院南路等既有道路设施施工影响模拟分析》,产生了发明专利一种新型高速铁路隧道入口段横通道减压方式。

价值意义

清华园隧道建成后,进入北京北站的列车将实现全部入地运行,极大缓解学院南路、成府路、清华东路这3条市政道路的拥堵问题,同时还达到减少占地、降低环境影响、消除城市分割的目的,并有利于城市区域规划。(《新京报》 评)

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