上海S20外环隧道焕新重启 实现“预养护”、3.8万吨旧沥青100%再生利用
上海S20外环隧道22日焕新启用。(工程团队供图)
该工程同步构建了既有公路隧道更新的成套技术体系，实现了既有隧道建管养一体化智能管控，为推动城市公共空间设施优化提供了可复制的经验。
该隧道是全国首个实现“预养护”的隧道，工程团队可以预测隧道未来的运行状况，提前研判故障与养护需求，实时监测与反馈养护效果，辅助科学养护决策，为城市基础设施全周期安全运维提供智慧解决方案。
据悉，工程团队运用数字孪生技术，基于BIM模型(建筑信息模型)串联近万台运行设施、健康检测设备，搭建“建管养一体化智能管控平台”，实时反映隧道结构健康、机电设备设施状态、车流荷载、江潮水位等动态数据。利用数据分析、机器学习等技术，他们可以实时监测隧道结构健康状态，精确度达毫米级。
2003年建成通车的外环隧道是中国首条采用沉管法施工的特大型越江隧道，曾是上海北部地区唯一的大型货运车辆越江通道。据统计，外环隧道历年车流量峰值近3000万辆，为通车初期的2.4倍，大型货车(含集卡)约占流量的80%。多年来由于超负荷运营等各种原因，隧道留下沉管接头渗漏、路面损坏等“岁月痕迹”。
据了解，沉管接头修复是业界公认的难题。针对沉管结构特点，上海城投公路投资(集团)有限公司组织上海隧道设计院、隧道股份上海隧道、同济大学组建技术专家团队，突破性首创“内置式接头修复加固技术”。工程团队对沉管段736米隧道内部结构完成修复。该技术方案基于端钢壳激光定位与结构动态监测，创新构建三重止水防御体系，在沉管隧道修复领域中尚属首例，具有极高的技术挑战。据悉，修复后的沉管接头耐久性显著提升，为长三角软土地基沉管隧道的治理树立了技术标杆。
针对老旧钢结构除锈难题，大修首次采用激光清洗技术，避免传统机械打磨产生的扬尘污染，扬尘减少90%。在材料循环方面，3.8万吨旧沥青100%再生利用在其他低等级道路基层，1.2万吨混凝土铣刨料转化为生态护坡砖。在能源管理方面，工程团队升级机电系统，实现对设备用能的精细统计与管理，同时全线升级1568套LED智能调光灯具，预计全年可节电240万千瓦时。
记者看到，修整后的隧道以“人文航运”“发展创新”两幅浮雕分别展示浦西(宝山)、浦东的历史定位和发展历程，将百年吴淞口灯塔、吴淞口国际邮轮港与外高桥保税区、陆家嘴天际线的剪影镌刻于隧道门户，辅以“浪花状”门头演绎“科技浪潮”，链接城市记忆与未来图景，体现城市温度。
今后，立足“三江交汇上海之门”的大吴淞地区，外环隧道将与郊环隧道共同为上海北部地区构筑起更可靠的货运通道，并进一步提升上海外环北段通行效率，串联宝山城区、邮轮港门户、吴淞创新城、三岔港生态门户四大未来城市组团。
在采访中，记者了解到，修缮工程中取得的多项标准及专利成果，填补了中国隧道修复技术的多项空白，建立起国内首套《隧道结构健康监测系统技术标准》。
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