隧道施工离不开装备的支持，而海瑞克作为业界知名的地下工程装备生产商，在全球盾构机市场上占有相当的份额。在2018“世界城市日”系列主题论坛—第二届ICIM中国城市基础设施建设与管理国际大会分论坛上，来自德国的海瑞克股份公司项目管理区域经理Juergen Hoss先生进行了《机械化隧道掘进技术在城市地下基础设施建设中的创新应用》报告，与大家分享了海瑞克最新的掘进技术及工程应用，及其在机械化隧道掘进领域中创新的成果。
海瑞克集团简介
海瑞克集团成立于1977年，总部位于德国施瓦瑙，在全球范围内有74家分支机构和相关的子公司，全球共有员工5000名，项目覆盖全球85个国家，成功完成了4100个工程项目。
德国工厂
自从1996年海瑞克为中国上海提供第一台盾构起，至今海瑞克已在广州与成都设立了三家工厂，目前在中国拥有的员工超过800名，其设备应用于超过30座城市。
广州工厂
随着城市地下空间愈发拥挤，对于新建地下工程也提出了全新的要求与挑战。海瑞克的目标是提供全方位的隧道掘进解决方案，安全有效地应用于交运隧道、市政隧道、采矿工程以及勘探工程。
解决方案
海瑞克提供全方位的隧道掘进机解决方案：
■ 交通运输隧道设备包括混合式盾构、泥水平衡盾构、土压平衡盾构、撑靴式硬岩掘进机、单护盾掘进机与双护盾掘进机；
■ 市政隧道掘进设备则包括AVN小型隧道掘进设备（盾构与顶管）、部分断面掘进机、螺旋钻机、水平定向钻机、直接铺管设备与下沉式竖井掘进设备等。
■ 同时，海瑞克还为隧道施工提供全方位辅助与服务，从管片生产、皮带输送、管线模具到导向与监测服务、数据管理系统、再到多功能运输车、专业技术服务等。
近年来，海瑞克非常荣幸能够与全球大直径隧道掘进领域最富有经验的承包商之一——隧道股份上海隧道进行合作，在上海乃至全国成功地完成了多项超大直径隧道工程。
国内工程
上海北横通道
盾构型号：S-1000 泥水平衡盾构
盾构直径：15.56m
掘进长度：（2.76+3.66）km
贯通日期：2017年12月
北横通道工程位于城市核心区，采用上海最大直径盾构，在城市核心区近距离连续穿越92处重要建（构）筑物；先后13次与轨道交通线路交叉，盾构施工线形多为急曲线，直线率不足20%，最小曲线半径仅为500m 。
海瑞克为该工程提供了一台直径15.56m的S-1000泥水平衡盾构，最终在2017年12月成功贯通。
武汉三阳路越江隧道
盾构型号：S-908 S-909 混合式盾构
盾构直径：15.76m
掘进长度：约2.59km*2
贯通日期：2018年4月、2018年5月
工程位于典型的上软下硬地层，全线50%处于上部粉细砂、下部中风化、强风化粉砂质泥岩和弱胶结砾岩的复合地层中，2台盾构先后从武昌工作井始发后，均在该地层区域遭遇推进困难的问题。
■ 工程中应用了两台海瑞克混合式盾构，是目前中国大陆地区直径最大的盾构。盾构配备了常压式刀盘，可在常压下从刀盘内部换刀，施工过程中共在常压下更换了超过3000把刀具，避免了高风险带压潜水作业，更加安全经济。
上海诸光路隧道
盾构型号：S-1066 土压平衡盾构
盾构直径：14.45m
掘进长度：约1390m
贯通日期：2018年6月
诸光路通道新建工程位于青浦区与闵行区北部交界处，全长2.8km，为单管双层隧道，设计时速40km/h，隧道采用一台直径14.45m的土压平衡盾构“青崧号”进行施工，也是目前国内最大的土压平衡盾构。
■ “青崧号”有个洋气的曾用名“Alice”，她曾参与新西兰最大规模隧道工程——奥克兰Waterview隧道项目，完成5km的隧道施工后，进行了重新设计和改造，以中国最大土压平衡盾构之名来到诸光路。
目前，海瑞克也在全球多个国家为公路隧道、轨交隧道与市政隧道提供隧道掘进装备与服务——
国外及香港地区工程
香港屯门隧道
盾构型号：混合式盾构
盾构直径：17.6m/13.95m
掘进长度：800m+4.2km
贯通日期：在建
香港屯门-赤鱲角连接路工程是香港最深、最大和最长的海底道路隧道。屯门-赤鱲角连接路工程在北面的屯门和南面兰屿之间建设 9km 长（隧道段约长 5km）、双向二车道道路，它也直接连接屯门和香港国际机场，以及港珠澳大桥和南面的兰屿。
工程中使用了全球直径最大的盾构——直径17.6m的S-880混合式盾构掘进800m的隧道区间，随后将其刀盘改造为14m直径，与另外一台直径14m的泥水平衡盾构共同完成剩余4.2km的隧道掘进。
同时，工程中使用了2台直径3.6m的AV3000型顶管机施工隧道之间的共计46条长度10-15m的联络通道。这是海瑞克首次将盾构/顶管技术应用于联络通道施工，海瑞克为其设计了一套始发底座，使顶管施工与大直径主隧道内的物流运输可以同步进行。
法国大巴黎快线工程
盾构型号：土压平衡盾构/混合式盾构
盾构直径：7.71m-9.84m
掘进长度：总长约170km
贯通日期：在建中
法国大巴黎快线项目是全欧规模最大的轨交项目，目的是为扩大巴黎近郊一个计划中的区域自动超级地铁网，全长达 200km，包含 4 条地铁线，全线90%位于地下，区间隧道的总长度达170km，并将新建68个地铁车站，连接3大国际机场与10个商业发展枢纽。
工程中共将使用30台TBM，海瑞克目前为工程提供了其中的12台：
■ 5台土压平衡双护盾TBM：直径9.8m
■ 2台土压平衡双护盾TBM：直径8.9m
■ 2台混合式TBM：直径9.8m
■ 1台混合式TBM：直径7.71m
■ 1台土压平衡单护盾TBM：直径9.84m
■ 1台土压平衡单护盾TBM：直径9.8m
同时，工程中将应用一台海瑞克VSM1200下沉式竖井掘进设备，直径在8.3 – 11.9m，用于建造出入井与通风井。
新加坡市政隧道工程
新加坡深层隧道污水处理工程二期（DTSS II）
新加坡深层隧道污水处理工程二期（DTSS II）是新加坡污水治理工程的一部分（一期工程已于2008年完工），其中的深排隧道总长达到50km，隧道内径在3.0m至6.0m不等，深度在35m至55m之间，将使用共计19台TBM掘进；剩余的50km左右的次级污水管（直径小于3m）则将采用顶管机等设备建设。
海瑞克于2000年参与了DTSS一期工程建设，总共提供了5台掘进设备。目前，海瑞克为DTSS II提供了1台土压平衡盾构，18台混合式盾构(直径在3m-7.4m之间)，一台下沉式竖井掘进设备以及11台泥水分离设备。
跨岛线缆隧道工程
跨岛线缆隧道工程纵横交错于新加坡的南北和东西两个方向，横跨全国。工程中的隧道长度达35km，平均深度达到60m，以避开目前新加坡已经拥挤不堪的地下基础设施，这些地方已经无法再使用传统的明挖法埋设电缆。工程共采用3台直径6.9m海瑞克混合式盾构掘进隧道。
此外，海瑞克也在不断探索未来的地下空间建设的全新理念。基于海瑞克的下沉式竖井掘进设备（VSM），未来城市可建设地下竖井停车系统，利用海瑞克现有的VSM技术，单个停车系统可达到直径11m，深度65m，可停放约90辆车。
Hoss先生最后提到，未来城市隧道建设面临覆土越来越浅，水压越来越高，地质越来越不均匀，掘进越来越长等挑战，行业内仍需要不断寻找更多的完善的隧道施工解决方案。
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2018ICIM大会专题
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集萃2018ICIM | 积硅步而致千里 ——超大直径盾构隧道施工技术创新与智能化展望