一、工程概况

郑州市下穿中州大道下立交工程是穿越郑州市中央生态大道，联通新老城区的连接通道，建设规模为机动车双向四车道，两侧各设非机动车道与人行道。工程总长为2009m，下立交敞开段与暗埋段宽度分别为17.2m和39.1m，采用明挖法施工。其中，穿越中州大道段由10.4m×7.5m与6.9m×4.2m两种断面形式、4条大型矩形顶管隧道组成，采用暗挖法进行施工，累计穿越长度为1288m。

工程首次采用自主研制10.4m×7.5m世界最大断面尺寸的矩形隧道顶管机动车道顶进施工，顶管顺利穿越了交通繁忙的中州大道以及众多管线，穿越过程中沿线构筑物各项指标均达到设计控制标准，轴线控制水平符合设计要求，隧道自身的间隙、错台、转角、渗水等各项控制指标均处优良水平。为同类大直径顶管法隧道建设施工提供了宝贵的经验。

下穿中州大道下立交工程的建成解决了郑州市郑东新区与中心城区之间连接通道的瓶颈问题，极大地推动郑州社会、经济的综合发展，具有较高的社会效益。

工程于2013年5月开工建设，2015年8月竣工，总投资8.61亿元。

二、科技创新与新技术应用

1．首次自主成功研制了10.4m×7.5m国内最大断面的矩形隧道顶管机，其组合式曲轴行走机构的刀盘驱动形式可对隧道进行全断面切削，保障了开挖面稳定，有效控制了地面沉降，多次成功穿越运营中的双向八车道和地下各类市政管线，确保了工程的安全。

2．创新设计研发了10.4m×7.5m超大断面矩形管节钢模和空中吊装遥控自动翻身吊具，实现了重量达73t的预制拼装式高精度管节的自动化生产加工及高效翻身，提高了管节生产与拼装的效率。

3．首创超大断面矩形隧道长距离掘进施工工法。首次研发了超大断面顶管机的土舱内加注改良剂与分区多点循环压注的成套施工工艺，极大地提高了开挖土体的塑流性和出土的连续性，加快了隧道的施工速度和施工工期。

4．创新研发了适用于超大断面矩形顶管的减摩工艺以及具有保压性的高黏聚力低滤失量的新型减摩泥浆材料，有效解决传统置换注浆工艺引起的地层损失，最大程度减少了超大断面顶管掘进过程中对周边土体的扰动，有效控制了地面沉降。

5．研发形成了超大断面顶管隧道掘进机以及超长距离施工成套技术，已成功推广应用于南京奥体大街地下通道、上海临空核心四街坊地下通道以及轨道交通14号线静安寺车站，社会经济与环境效益明显。

三、获奖情况

1．“超大断面矩形顶管法隧道建造成套关键技术及应用”获得2016年度上海市科技进步二等奖；

2．2016年度河南省市政公用业协会河南省市政工程金杯奖。