上海外環隧道解鎖全國首創“預養護”，越江設施改造助力城市更新
時間：2025-03-25 來源：上海城投公路投資（集團）有限公司 分享：
2025年3月22日0時，由上海城投公路投資（集團）有限公司責實施的上海S20外環隧道大修工程歷時365天，正式完工恢復通車。工程同步構建了既有公路隧道更新的成套技術體系，實現了既有隧道建管養一體化智能管控，為推動城市公共空間設施優化提供了可復制的“上海經驗”。
2025年3月22日0時，由上海城投公路投資（集團）有限公司（以下簡稱“上海城投公路”）負責實施的上海S20外環隧道大修工程歷時365天，正式完工恢復通車。工程同步構建了既有公路隧道更新的成套技術體系，實現了既有隧道建管養一體化智能管控，為推動城市公共空間設施優化提供了可復制的“上海經驗”。
2003年建成通車的外環隧道是中國首條采用沉管法施工的特大型越江隧道，毗鄰外高橋港區及物流倉儲集群，曾經是上海北部地區唯一的大型貨運車輛越江通道。位于外環隧道北部、黃浦江最北端的郊環隧道可通行貨運車輛后，外環隧道仍然承擔區域內近七成集卡越江通行需求。據統計，外環隧道歷年車流量峰值近3000萬輛，為通車初期的2.4倍，大型貨車（含集卡）約占流量的80%左右。多年來由于超負荷運營等各種原因，隧道留下沉管接頭滲漏、路面損壞等“歲月痕跡”。
▲外環隧道航拍（劉秀國 攝)
面對外環隧道大修重任，原建設、設計負責人與新生代技術骨干砥礪攻堅，在資深沉管隧道特聘專家組的指導下，整合歷史經驗與前沿技術，以卓越績效管理理念為指引，精準把控施工進度。上海市交通委員會以“全結構煥新、全周期升級”為目標，牽頭組織上海城投公路與上海市公安局交警總隊、隧道股份上海隧道工程有限公司、沿線黨政機關及企事業單位等多家黨組織共建“同心環”黨建聯盟，警企聯動制定發布繞行路線方案、分時段分流動態交通組織、優化收費方案，及時回應公眾關切。
沉管接頭修復是業界公認的難題，針對沉管結構特點，上海城投公路組織上海市隧道工程軌道交通設計研究院、隧道股份上海隧道工程有限公司、同濟大學組建技術專家團隊，突破性研發首創“內置式接頭修復加固技術”，對沉管段736米隧道內部結構完成修復。該技術方案在沉管隧道修復領域中尚屬首例，具有極高的技術挑戰。基于端鋼殼激光定位與結構動態監測，創新構建三重止水防御體系，修復后接頭耐久性顯著提升，為長三角軟土地基沉管隧道治理樹立了技術標桿。同時，隧道內機電設備均完成系統性升級，風機總推力提升近20%，增設智能排水泵、暗埋段全線水噴霧系統，進一步強化防汛及消防保障。
▲外環隧道浦西出入口（劉秀國 攝）外環隧道大修后的路面狀況、駕駛視覺等顯著改善，限速由大修前的50公里/小時調整至60公里/小時，并設置了相應的客貨分道及可變車道。隧道內密布“雷視一體機”，精準捕捉車輛軌跡、車速，實時分析三孔車流量，智能聯動調度潮汐車道及信號系統，實現交通異常預警與主動干預，顯著提升通行效率。在提升通行秩序方面，在隧道浦東出入口設置動態稱重檢測設備，覆蓋十車道，嚴控超載車輛。在保障路面質量方面，此次大修采用具有高抗車轍和抗水損害功能的瀝青混凝土材料，將原路面結構優化為三層組合結構。上面層高模量瀝青通過添加高粘度改性劑，其動穩定度可達普通瀝青的4~5倍，較普通重載瀝青提升15%，能有效抵抗重載車輛反復碾壓導致的塑性變形；下面層通過連續級配優化荷載傳遞路徑，增強整體抗疲勞性能，避免基層反射裂縫擴展；碎石防水層形成致密防水屏障，減少因水滯留引發的路面病害，兼具應力緩沖功能，降低重載沖擊對基層的破壞風險。在視覺方面，隧道內燈光可根據洞內外亮度值、時間、季節、天氣等進行亮度調節，同時隧道側墻安裝金屬復合板，讓駕駛體驗更舒適。作為全國首個實現“預養護”的隧道，工程團隊運用數字孿生技術，基于BIM模型串聯近萬臺運行設施、健康檢測設備，搭建“建管養一體化智能管控平臺”對隧道進行模擬，實時反映隧道結構健康、機電設備設施狀態、車流荷載、江潮水位等動態數據，利用數據分析、機器學習等技術毫米級實時監測隧道結構健康狀態，預測隧道未來的運行狀況，提前研判故障與養護需求，實時監測與反饋養護效果，輔助科學養護決策，為城市基礎設施全周期安全運維提供智慧解決方案。針對老舊鋼結構除銹難題，大修首次采用激光清洗技術，避免傳統機械打磨產生的揚塵污染，揚塵減少90%；材料循環方面，3.8萬噸舊瀝青100%再生利用在其他低等級道路基層，1.2萬噸混凝土銑刨料轉化為生態護坡磚。能源管理方面，升級機電系統，實現對設備用能的精細統計與管理，同時全線升級1568套LED智能調光燈具，預計全年將節電240萬千瓦時。修整后的隧道以“人文航運”“發展創新”兩幅浮雕分別展示浦西（寶山）、浦東的歷史定位和發展歷程，將百年吳淞口燈塔、吳淞口國際郵輪港與外高橋保稅區、陸家嘴天際線的剪影鐫刻于隧道門戶，輔以“浪花狀”門頭演繹“科技浪潮”，鏈接城市記憶與未來圖景，體現城市溫度。立足“三江交匯 上海之門”的大吳淞地區，外環隧道將與郊環隧道共同為上海北部地區構筑更可靠的貨運通道，并進一步提升上海外環北段通行效率，串聯寶山城區、郵輪港門戶、吳淞創新城、三岔港生態門戶四大未來城市組團，進一步服務大吳淞地區與浦東地區發展。浦江潮涌，奔流不息，建設團隊踐行卓越績效管理理念，組織專家組全程參與設計運營回溯的管理體系示范，并創新多部門并聯審批模式，大幅縮短了驗收周期。修繕工程中取得的多項標準及專利成果，填補了我國隧道修復技術的多項空白，建立起國內首套《隧道結構健康監測系統技術標準》。無數建設者的日夜兼程，打造了超大城市交通基礎設施更新和現代養護的典范，使外環隧道以全新的姿態更好地服務上海城市發展，為助力上海國際航運中心建設和長三角一體化發展注入新動能。
聯系我們
