挑战不可能!BIM在京张高铁三条极难隧道中的应用

110年前年，由詹天佑主持设计建成通车的京张铁路，是中国人独立自主修建的第一条铁路，用“人”字形设计方案破解了巨大的施工难题。今天，新时代建设者踏着詹天佑的足迹，在京张高铁的建设中，不断刷新着新京张建设史上一个个不可能的纪录。

京张高铁正线全长174公里，支线崇礼铁路全长53公里，在这两条铁路的建设中，曾有三条极难隧道挡在建设者的面前，今天，京张高铁从隧道中飞驰而过，将曾经的难题远远抛在了身后。

清华园隧道下穿城市核心区，腹中的微创手术

清华园隧道是京张高铁的控制性工程，也是全线唯一采用盾构法施工的隧道，清华园隧道总长度6.02公里，沿老京张铁路线掘进，从位于西直门的北京北站引出后，从学苑南路南侧入地，依次穿越北三环、知春路、北四环、成府路、清华东路后，于五环内出地面。

隧道开挖难度极大，它与正在运营的地铁13号线并行，施工中，它要以5.4米净距下穿正在运营的地铁10号线，最小净距3.4米侧穿地铁13号线，最小净距0.8米上跨地铁15号线，更要穿越北三环等7条主要市政道路及88条重要市政管线。6公里的隧道如在北京城核心区的腹中做着精准的微创手术，它是目前北京市最大直径的盾构隧道,也是目前国内少有的位于城市核心区，穿越地层复杂、重要建(构)筑物众多的高铁单洞双线大直径高风险盾构隧道之一。

2017年11月6日，京张高铁清华园隧道“天佑号”盾构机正式掘进。施工后每天以十几米的掘进速度行进，施工中采用了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。2018年11月20日清华园隧道在安全穿越北京市城市核心区后顺利贯通。

新八达岭隧道三次穿越万里长城，要求“零沉降”

八达岭隧道全长12.01千米，为京张高铁正线第一长隧。隧道地处不良地质带，隧道围岩条件差，存在涌水、突泥等风险，属极高风险隧道。除了自人风险，建设中，隧道还要穿越世界文化遗产——八达岭长城核心区域，一处并行水关长城，两次下穿八达岭长城。在下穿老京张铁路百年老站青龙桥车站时，其与青龙桥火车站的最小埋深仅有4米。鉴于对文物的严格保护，要求施工地表“零沉降”。

面对这个几乎不可能完成的任务，建设者们在施工中运用各种新技术，攻坚克难。在大跨过渡段施工采用预应力锚杆、预应力锚索新施工，采用DFHZ开挖工法(即顶洞超前、分层下挖、核心预留、重点锁定)，还尝试应用超大断面变截面隧道二衬台车设计、复杂洞室群地下车站施工组织优化、通风，以及纳米喷射混凝土等新技术，攻克了隧道浅埋、涌水、长大隧道通风等技术难关，三次安全顺利穿过了长城。

崇礼正盘台隧道通往冬奥铁路线上的咽喉工程

正盘台隧道全长12.974公里，是崇礼铁路上最长的隧道，是绝对的咽喉工程。隧道位于张家口市宣化区和崇礼区交界处的群山里，形成于2亿年前的火山岩，在漫长的地质构造中被反复挤压、风化、侵蚀、水溶，变得极其破碎，岩性均匀性差。而且隧道还处于30‰的连续长大坡道内，且隧道下穿古长城，施工难度极大。

开挖后，正盘台隧道日均涌水量达到14万立方米，累计涌水量达到6000万立方米，相当于5个西湖的水量，隧道里45台大型抽水机不同的往外抽水，形成于2亿年前的岩石，一碰就碎，大多得靠人工分步开挖，一天只能挖一两米。正盘台隧道开工后，项目部人员总数约为1500人后来增加到了3000余人，大举增兵正盘台隧道后，配备了9条机械化作业生产线，实现全机械化配套施工，除盾构机外，世界一流的隧道施工装备，这里几乎都有。超前地质钻机可以精准探明前方十几米处围岩和含水情况;自动智能蒸养台车能自动生成温度曲线、报表;自动控制温度、湿度，提升混凝土强度;还有智能衬砌模板台车等。

2018年11月11日，崇礼铁路正盘台隧道顺利贯通。2022年北京冬奥会开幕时，旅客乘坐列车只需3分钟便可穿越近13公里的正盘台隧道。

BIM应用技术在建筑行业的作用逐步上升，有些领域已经发挥着无可替代的作用。BIM技术的出现将引发工程建设领域的第二次数字革命。BIM不仅带来现有技术的进步和更新换代，也会影响生产组织模式和管理方式的变革，并将推动人们思维模式的转变。以上内容就是“挑战不可能!BIM在京张高铁三条极难隧道中的应用”，更多BIM热点资讯/行业动态敬请关注环球网校!也可点击下方免费下载领取精品学习资料。