德国莱茵河谷Rastatt隧道，为Karlsurhe-Basel的轨交走廊延伸工程的一部分，工程将该地区的原有铁路线由两条线扩展至四条。

该线形成了从荷兰鹿特丹到意大利热那亚的关键线路，新增两条轨交线路，使路线中货运与客运交通分离，为当地提供巨大的裨益。

整个工程中，最困难的部分之一便是Rastatt隧道。该隧道需要在莱茵河谷铁路线与费德巴赫保护区下掘进一条4km的双管隧道。

隧道穿越第四纪砾石中较软的第三层砂质粘土与粉砂，不仅地层复杂，地势多变，而且沿线覆土深浅不一，在3至19m之间。

由于该段铁路交通繁忙，任何时候都不允许封闭，因此为了保障铁路的正常运营，施工中对于地层沉降的预防成为最大的挑战。

施工之前，设计方提出了例如板桩墙、地下连续墙、钻孔灌注桩墙、喷射灌浆、微型桩、水下混凝土与地层冻结等一系列保障安全的施工方法。

而在这些地层稳定方案的选择中，施工方最终采用了一种从未使用过的方案——在使用两台直径10.97m的海瑞克混合式盾构掘进隧道之前，先采用冻结法稳固铁轨下方的隧道外围地层。

原先，工程计划在接近铁轨时停下TBM，在冻结的土层内改用传统的开挖方法，但是在承包商的建议下，工程进行了一项技术革新——直接使用TBM继续穿越冻结地层，以节省成本。

实际施工中，冻结区需要保持水密，并且能在TBM释放的热量之下保持冻结牢固不解冻，同时，TBM自身在穿越冻结区时也不能因为低温而冻结，三者需要维持微妙的平衡。

为了保证这一项技术革新的顺利实施，施工方进行了大量的准备工作——承包商对冻结区进行热量与静态调查，以监测冻结区的状态能否满足施工要求。

在实际操作中，42根钻杆组成的环将使用水平定向钻从30m深的混凝土井中安置到地层内。这些冻结管安置于距中心约950mm处，长约100m，将在隧道周围形成一个2m厚的冻结区，以最大程度地保障在运营铁路的安全，保证上方仅5m距离的铁轨不会被盾构所影响。

同时，冻结的隧道环并非唯一需要低温以保护地层的位置。在隧道起点南端，覆土也仅为不到5m。为了防止地层变形或爆裂，减少对当地的保护区的干扰，施工方建设了一个冻结管幕结构，在隧道上方共使用了770根平均17m深的冻结管，形成一个三角结构，覆盖了东侧隧道190m，西侧290m。

其他的地层冻结措施也应用于8条旁通道的支护，防止其由于高水压而受到潜在的涌水侵袭，并使用喷射混凝土进行旁通道衬砌。

TBM以20mm/min的速度向前掘进，并且以每小时2500立方米的速度泵送膨润土泥浆，每向前掘进2m需要约2小时。

盾构施工对伍所面临的另一大挑战则是地层的磨耗性，这意味着需要对刀具进行更多监测，并准备比预计更多的备用刀具。隧道掘进速率约为每日16至18m，但是由于每次都要花2-4天时间更换刀具，导致了平均掘进速度的下降。

同时，磨耗性地层也意味着团队需要检测泵送设备的磨损情况。施工团队使用电磁铁测定法检测泵送管厚度，使其保持在4mm以上，方能保证泥浆泵送这样重要的施工步骤。

此外，每个隧道环都包含7块重11.5t的管片，通过Rastatt铁路运送至工地，以每车23环，每周3车的速率运送。