小编语：近日，第九届（2023）国际隧协大奖的颁奖典礼在线上成功举办，并评选出了7项大奖，点击下方链接即可回顾获奖名单：隧道“奥斯卡”颁奖啦！2023年国际隧协大奖公布，我国项目勇夺3项大奖！
其中，来自加拿大的“REM工程皇家山隧道双拱替换改造工程”获得了年度工程(包括翻修，€5千万以下)，本期小编就带大家了解这一项目！
工程背景
REM是加拿大蒙特利尔新建的轻轨交通网络，轻轨网络建设过程中，将利用现有的皇家山隧道，这条隧道是一条拥有百年历史的双轨马蹄形铁路隧道，全长约5km。
正在施工中的皇家山隧道（1912年）
为了将这条100年前的内燃机火车隧道改造成现代电动轻轨列车隧道，项目团队需要对隧道进行大规模的检查和修复，使其符合最新的安全标准。
相隔百年的同一块隧道施工场地
由于100年前施工技术和规范的局限性，隧道遗留了很多问题，使得如今的项目团队在尝试进行检查和修复的过程中遭遇了诸多困难，甚至险些遭受人员伤亡。所幸，在现代技术的帮助下，项目团队解决了这些难点，并顺利完成了隧道的改建。
隧道检测
地铁隧道始建于一个世纪以前，曾多次进行过改建和维修，但留下的施工文件却寥寥无几，如今的项目团队必须要从头检测隧道的结构和状况。
皇家山隧道为数不多的施工资料（绘于1915年）
项目团队使用了具备可视化呈现功能的隧道扫描仪对隧道结构进行了完整的扫描，在相关软件的帮助下，将现有的隧道工程资料映射到了可视化的扫描数据上，设计人员可以通过高质量的3D渲染图像来查看数据。
软件界面
通过该软件，可以直接利用隧道的3D模型进行空间验证，对改建方案进行规划和调整。
空间验证
项目团队依照传统方法对隧道结构进行了检测：对混凝土衬砌、钢柱和裸露岩石等结构元素进行目视检查和锤击探测；对于观察到严重老化的区域，则通过详细的测试程序进行了综合研究，最终发现隧道的状态很不乐观。
隧道部分区域的状态非常糟糕
隧道维修
经过探查得知，隧道的南部双拱区域发现了严重的缺陷和损坏，大部分区域都出现了解体、分层和剥落现象。同时，项目团队还发现，这部分混凝土还在持续受高氯离子影响，这意味着混凝土衬砌和钢结构的老化会不断加速。
隧道一部分为双拱结构，一部分为单拱结构
对隧道结构和周边环境进行研究后，项目团队发现，结构老化严重的原因是隧道完全没有任何防水措施，而隧道上方的街道又长期在冬季使用除冰盐，盐水大量流入隧道，严重腐蚀了混凝土和钢结构。对于改建团队来说，全面更换隧道南部双拱区的混凝土衬砌和中隔墙势在必行。
管幕法加固
施工团队采用了管幕法预支护的方法加固了隧道结构，以便安全拆除现有的混凝土顶板、中墙和侧墙，从而安装新的隧道混凝土衬砌。安全完成拆除工作后，施工团队使用了钢纤维加固喷射混凝土重新建立了新的结构。
新中隔墙，采用纤维加固混凝土
危险的施工现场
此外，100年前的隧道施工者们在隧道内遗留了一个致命问题：他们在使用炸药爆破挖掘基岩时，遗留了不少炸药残留物。在改建的施工过程中，这些炸药残留物被钻头的尖端热量点燃，在施工现场引发了爆炸，险些造成人员伤亡。
1912年的隧道施工现场
爆炸事故发生后，相关专家团队进行了分析，认为隧道内炸药残留物对现场工人会造成显著威胁。
为解决这一问题，项目团队决定采用远程控制设备进行施工，施工过程中所有的钻孔和挖掘作业，即使没有接触基岩，也使用远程控制设备完成。尽管这种方法需要更长的时间和更多的花费，但最大程度地确保了工人们在工作时的安全。
远超遥控施工设备
然而，遥控钻孔设备也限制了钻孔的最小尺寸以及钻孔位置和角度的精度，由于这些限制，项目团队对隧道内机电设备的锚固系统也进行了重新设计。最终，整个改建工程得以顺利实施并完成。
本文内容整理自《WTC2023论文集》