隧协大奖
Award
本次2024年度ITA大奖共设7个奖项，展示了全球最具代表性的地下工程项目和隧道工程中的创新技术与工法。获奖名单将于11月28日在意大利热那亚举行的ITA颁奖大会上公布。今年设立的奖项包括：
■ 年度重大项目（5 亿欧元以上）；
■ 年度项目（5000 万至 5 亿欧元）；
■ 年度最佳改造项目；
■ 年度技术创新；
■ 年度产品/设备创新；
■ 超越工程；
■ 年度最佳青年隧道人。
入围名单
The Finalists
年度重大工程 (€5亿以上）
■ 春风隧道——深圳单管双层市政隧道（中国）
春风隧道旨在缓解城市人口密集的深圳福田区和罗湖区的交通拥堵和污染。这条双层隧道全长5.078km，直径15.8m，采用泥水平衡盾构掘进。隧道穿越了复杂的地质环境和众多地面构筑物；建设过程中，有78%的隧道结构采用了预制工艺，并应用了先进的盾构刀盘磨损检测等创新技术。
■ 长岛铁路麦迪逊中央车站–纽约市终点站（美国）
麦迪逊中央车站是纽约大都会运输署 (MTA) 耗资111亿美元的标杆工程。该终点站占地超过65000㎡，拥有八条新轨道和四个站台，建于两个巨大的地下洞室中。该项目还包括了曼哈顿地下9.7km的硬岩隧道和皇后区3.2km的软土隧道，采用了冻结法开挖工法完成。项目通过隧道运送渣土，减少了街道上用于渣土运输的卡车数千辆次。
■ 伦敦泰晤士Tideway隧道（英国）
泰晤士Tideway隧道是伦敦对老旧的维多利亚时期下水道进行系统性现代化升级的创新工程。该隧道全长25km，建成后将有效防止未经处理的污水溢流进入泰晤士河。该项目耗资45亿英镑，在人口密集的城市环境中，最多同时使用六台盾构掘进隧道，并成功应用了诸多技术创新提高建设质量、效率与安全性；工程中大量使用泰晤士河进行渣土运输，成功减少了碳排放和运输卡车等对城市运营与环境的影响。运营后，该隧道的使用寿命将达到120年，并将排入河流的污水减少95%。
■ 汤申-东海岸线T222至T310标（新加坡）
汤申-东海岸线 (TEL) 是新加坡一条全自动大众快速交通线，全长约43km，包含32个车站，其中T222至T310标段长约15km，包含13个车站，由总计18台土压平衡盾构掘进；项目中隧道总长度为29.4km，耗资32亿欧元。施工过程中面临着地质复杂和现有基础设施等挑战，项目团队在施工过程中广泛采用了冻结法，最大限度地减少了工程对城市的影响。
年度隧道工程(€5千万–5亿)
■ 布伦纳基线隧道霍赫施泰根H52标段（奥地利）
布伦纳基线隧道 (BBT) 是连接意大利福尔泰扎和奥地利因斯布鲁克的重要基础设施项目。其中，霍赫施泰根H52标段将建设长5km隧道，包括一条勘探隧道和多段主隧道。施工采用了创新解决方案管理复杂的含水地质条件，通过专用的钻孔和注浆技术保持隧道结构稳定。布伦纳基线隧道的这一标段于2023年12月完工，减少了地面道路拥堵和施工对环境造成的影响，为可持续的未来做出了贡献。
■ 布伦纳基线隧道H71标段伊萨尔科河地下通道（意大利）
布伦纳基线隧道项目H71标段的建设内容主要是颇具挑战性的伊萨尔科河地下通道，施工采用了包括冻结法在内的多种先进技术来稳定地层。该项目长6.2km，先后建成了单轨与双轨隧道；工程所采用的创新方法不仅良好应对了复杂的地质条件，还确保项目按时完成且不超出预算。
■ 穆赛梅尔泵站和排水口项目MPSO（卡塔尔）
穆赛梅尔泵站和排水口项目 (MPSO) 是位于卡塔尔多哈的一项重要基础设施建设，旨在管理270k㎡范围内的地下水和雨水。该项目包括一个泵站、一条长10.2km的排水隧道和一个用于排放处理过的水的海底扩散排放口。该隧道采用盾构在极具挑战性的混合地质下掘进，实现了200mm以内的精确轴线误差；所有挖掘出的材料都用于填海造地。尽管项目施工受到了新冠疫情的影响，但隧道仍提前58天完工。该项目改善了城市的雨洪管理，帮助保护了多哈 30% 以上的人口免受洪水侵袭。
■ 里昂-都灵铁路SMP4圣马丹拉波特勘探隧道（法国）
SMP4 勘探隧道是里昂-都灵铁路项目的一部分，该项目是全欧洲运输网络 (TEN-T) 的重要组成部分。这条12.7km长的隧道既是一项岩土勘察工程，也是未来 Mont-Cenis 基线隧道的关键组成部分。该项目面临复杂的地质挑战，包括不稳定的石炭纪地层，项目团队采用了注浆和支护系统的创新方案解决了这些问题。该隧道有助于从公路运输转向铁路运输，减少二氧化碳排放，提高穿越阿尔卑斯山的货运和客运列车的运力。
年度最佳项目（包括改造项目）
——小于或等于 5000 万欧元
■ 热那亚铁路枢纽容量升级工程（意大利）
热那亚铁路枢纽升级是一项重要的基础设施项目，旨在提高该市管理货运和客运交通的能力。改造工程包括几条新建隧道和已废弃隧道的修复，例如圣托马索、波尔塞韦拉和坎帕索隧道；对法基尼进行了拓宽，使其容纳更大的货运列车，并重新利用旧的Grazie Bassa 隧道的部分路段作为紧急通道。项目确保了区域列车和长途列车的分离，从而实现了更高效的货运和通勤服务。
曼弗雷达隧道改造工程是热那亚-格拉维洛纳托切高速公路的一部分，采用隧道更新战略 (TRS)，旨在将隧道的使用寿命延长50 年。改造拆除了部分现有衬砌，使用新材料重建，以提高防水性和结构完整性。改造分为两个阶段，以尽量减少隧道内交通的中断，并使用了预制构件和高性能喷射混凝土等技术。通过使用多标准分析来获得最佳解决方案，该项目专注于安全性，并尽量减少对交通的影响。
■ 海涅诺德隧道大修工程（荷兰）
海涅诺德隧道建于1969年，采用沉管法，大修工程包括更换隧道技术设备、修复混凝土和清除石棉。工程中一个重大挑战是新建一条中央通道，以提供更安全的逃生路线，该通道于2023年夏季使用预制构件建成。通过预先测试和使用模型，工程的实施得到简化，并最大限度地减少了交通中断。
年度创新技术项目
■ 先进隧道掘进辅助系统（意大利）
创新型先进隧道掘进辅助系统 (ATAS) 可实现对盾构数据的实时分析，并使用人工智能/机器学习监测数据，可持续监测挖掘情况，并根据测量到的参数估算挖掘面的地质条件变化。此外，该系统还会根据实时添加的信息不断更新沉降标准评估，并自动评估新的挖掘参数（如调整面压力），降低实际施工风险。该系统首次应用于波兰的罗兹市中心铁路项目中四台直径8.78m的盾构中的一台。系统利用现有数据优化了挖掘过程，降低了城区环境下的盾构掘进风险。
■ 滚刀磨损传感器组件和盾构监控系统（韩国）
该系统通过磁传感器、霍尔传感器、电源电池、无线通信模块等组件远程测量滚刀的磨损情况，最大限度地提高挖掘效率。随着滚刀的磨损，滚刀承磨环和磁传感器之间的相对距离会增加。这会影响传感器可以检测到的磁通密度，从而获得电压测量值。利用传感器的这些电压值，可以计算出滚刀承磨环与磁传感器的相对距离。目前，团队已经开发出一种基于深度学习的算法来评估磨损情况并预测刀具剩余寿命。该项目的技术创新之处在于通过传感器测量滚刀的磨损情况，不再依赖人为干预，从而允许基于数据制定换刀决策。
■ MIRET隧道人工智能（意大利）
MIRET，即现有隧道风险管理和识别，是一种规划和管理基础设施和隧道的工具，旨在实现从要素检测到决策的整个资产管理和生命周期的数字化转型。MIRET是一种结合了移动测绘、人工智能分析、数字模型、风险分析和共享工作环境的人工智能工具。对隧道的检查使用ARCHITA系统进行，ARCHITA 是一种用于隧道的多维移动测绘ETS系统，它集成了激光扫描仪、探地雷达以及双模车辆上的线性热像仪，测量速度为15-30km/h。ARCHITA会将检查阶段从现场转移到后台，从而保证数据更可靠、更省时。通过集成高清照片、雷达图和热像可以获得大量信息。
年度产品与设备创新
■ 用于隧道和地下工程安全风险感知的先进混合无线传感器网络系统（中国）
先进混合无线传感器网络 (H-WSN) 系统具有原创的、系统化的嵌入式软件，该软件基于无线通信协议设计，包括静态网格（用于长期趋势）、触发网格（用于触发事件检测）和动态网格（用于大量数据处理）；完整、原创、系统化的嵌入式硬件设计，用于连接所有主要类别的传感器；以及高质量、可靠、即时的数据，用于安全风险感知、管理和控制。自 2021 年 3 月以来，H-WSN 已为20个国家的1,200个商业项目提供服务，并因其及时发出的警告而避免了300多起重大事故。
■ 深层地下0-90°连续输送设备（中国）
0-90°连续输送设备能将开挖材料沿隧道和向上倾斜或垂直竖井连续输送到地面。连续输送设备有效地解决了盾构隧道掘进开挖材料的快速垂直运输问题，提高了渣土处理和排放的效率和安全性。运行速度可根据开挖渣土的量自动调整，控制系统配备漏电保护、过载保护和空载保护等功能，确保垂直提升系统的安全运行。与传统的弃土清除方法相比，它提高了33%隧道开挖整体效率，能耗降低了约30%。
■ SOGUN：用于喷射混凝土和其他隧道工程的几何控制系统（西班牙）
SOGUN使用集成LiDAR对隧道进行3D扫描，以生成表面点云；将这些数据与预加载的理论表面进行比较，并将图像投射到隧道壁上，可指示混凝土厚度过厚或缺失的区域，整个过程在一分钟内完成。喷射混凝土操作员只需查看隧道，即可了解要执行的任务，系统会根据实际和理论隧道表面之间的差异，以不同颜色的标识区域。此外，该系统还能帮助隧道的超挖或欠挖。SOGUN提高了生产力，降低了成本，最大限度地降低了工人风险，并通过优化材料使用和减少浪费提高了可持续性。
■ 极小半径硬岩TBM（ 中国）
常规TBM的水平转弯半径约为300-500m。然而，浙江缙云抽水蓄能电站从第一层到第四层直径为3.53m的排水走廊长达4km，需要转弯半径小于30m的TBM，约为隧道直径的10倍。这台TBM由中铁装备集团设计并开发，并于2021年11月下线。在掘进22个转弯半径为30m的区段后，实现了最大月进尺660.5m和最大日进尺38.38m。2022年12月，TBM成功贯通，比计划提前六个月。
超越工程—让地下工程项目变得更好
■ 城市轨交线（新西兰）
奥克兰的城市铁路连接线由3.45km长的双线隧道组成，连接四个车站。除了工程设计之外，城市轨交线还参考了当地历史，并优先与土著毛利人 mana whenua 部落建立强有力的合作伙伴关系，共同致力于设计、环境和社会成果。两个新的地下车站分别被命名为Karanga-a-Hape和Te Waihorotiu，两个现有的车站分别名为 Maungawhau和Waitematā。挖掘1.6km的双隧道的盾构以毛利权利活动家 Dame Whina Cooper 的名字命名。
■ 现代化地下墓地（以色列）
现代化地下墓地采用最先进的设计和施工方法。并且在设计、挖掘和建造方面均符合极端正统社区的要求。现代化地下墓地在现有城市分区和法规的限制范围内，恢复了 2000 多年前盛行的犹太人埋葬传统。该项目的规划和建设解决了埋葬空间严重短缺的问题，同时避免侵占敏感的开放空间。
■ 珠江水系复杂地层盾构隧道安全施工风险控制（中国）
广州地铁18号线番禺沙溪站至石榴岗站段全长4.76km，穿越强风化泥质地层，地下水受珠江潮汐作用直接影响，水头频繁波动。盾构穿越3条河流、3座高架桥、20多栋建筑，并沿华南快速路高架桥施工，开发了多项重大风险管理和控制技术，建立了稳定的风险预防措施和系统，使隧道掘进得到控制。
年度最佳青年隧道人
■ Adriano Martoccia（意大利）
七年前，Adriano Martoccia完成了结构和岩土工程学业，此后一直在承包商Ghella的技术部门工作。迄今为止，他已在意大利和国外参与了多个不同的项目，目前担任特伦托高速铁路项目的高级项目工程师，带领团队准备启动四台双模式TBM，挖掘20km长的双隧道。
■ Hanan Samadi（伊朗）
从德黑兰大学获得工程地质学硕士学位后，Hanan Samadi 开始发展自己的职业生涯。通过在伊朗的机器学习和人工智能领域的开创性工作，Hanan为隧道掘进机的运行环境带来了切实的改变。
■ Luigi D’Angelo（意大利）
路易吉·德安杰洛目前担任Italferr那不勒斯-巴里高速铁路的项目工程师，他为意大利各地的地下项目提供支持和协调，旨在帮助标准化设计选择和流程，以改善和简化客户及所有相关方的生产链。
