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“滴水不漏”打造中國最長湖底隧道

中國交建 · 2022-04-27 13:33

春色旖旎的大美太湖

今年又新增了一個(gè)“網(wǎng)紅打卡點(diǎn)”——太湖隧道

在長三角來往的車流中

太湖隧道憑借內(nèi)設(shè)變化無窮的LED景觀帶

以及碧玉螺風(fēng)亭點(diǎn)“靚”水面

成了一條自帶流量的網(wǎng)紅隧道

太湖隧道實(shí)現(xiàn)了與南京至常州

蘇州西南繞城至上海高速公路聯(lián)通

打通了滬寧間第二條高速公路通道

同時(shí),能為靈山和拈花灣景區(qū)

增加50%的游客

也是名副其實(shí)的“旅游專線”

2021年12月30日,三航局、中咨集團(tuán)承建的國內(nèi)最長湖底隧道——蘇錫常南部高速公路常州至無錫段太湖隧道正式通車運(yùn)營,“一隧穿湖”構(gòu)建起上海、南京間第二條快速通道。

太湖隧道是蘇錫常南部高速的關(guān)鍵控制性工程,項(xiàng)目全長10.79公里,橫斷面采用折板拱兩孔一管廊形式,兩側(cè)行車孔單孔凈寬17.45米,凈高7.25米,中間為管廊,采用堰筑法施工,從岸邊向湖中逐段分倉推進(jìn),是全國在建最長湖底隧道。

四年來,中交建設(shè)者為打造“滴水不漏”百年品質(zhì)工程,鏖戰(zhàn)太湖之濱。工程對(duì)抗裂、防水要求高,施工監(jiān)測和控制標(biāo)準(zhǔn)高。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后攻克了“深基坑內(nèi)土體固化技術(shù)應(yīng)用”等8項(xiàng)重大技術(shù)難題,創(chuàng)下全國非預(yù)應(yīng)力方樁水下送樁最深的記錄,工程得到了全國政協(xié)副主席、交通運(yùn)輸部黨組書記楊傳堂,中交集團(tuán)首席科學(xué)家、中國工程院院士張喜剛和林鳴的高度評(píng)價(jià),展示出了中交集團(tuán)一流的履約實(shí)力,塑造了企業(yè)品牌,再次在江河湖海市場開發(fā)領(lǐng)域?qū)懴聺庵氐囊还P。

水工“王牌軍”的大攻堅(jiān)

太湖是我國第三大淡水湖泊,主要進(jìn)出河流多達(dá)50余條,長久地質(zhì)演化在湖底形成了大量的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土?!疤m然不深,但水下淤泥多,這里的粘土含水量高、孔隙比大、壓縮性高,并且具有觸變性、流動(dòng)性等特點(diǎn),開挖和運(yùn)輸都更為困難。”三航局三公司總經(jīng)理、太湖隧道項(xiàng)目經(jīng)理陳劍介紹。修建太湖隧道無法采用盾構(gòu)機(jī)開鑿巖體、再逐步貫通隧道等常規(guī)隧道挖掘手段,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要尋找其他方案。

在實(shí)際考察了太湖水域的地質(zhì)條件后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定采用“堰筑法”施工。“我們的思路是在太湖里面圍出一塊陸地,創(chuàng)造出‘陸上施工’條件?!标悇忉屨f。

太湖隧道的長度超過10公里,全線圍堰施工會(huì)影響太湖水域通航?!胺侄螄摺钡氖┕し绞竭M(jìn)入項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的視線。在施工生產(chǎn)例會(huì)上,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定將10公里長的隧道分為9個(gè)倉段,每完成一倉主體工程建設(shè),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)再進(jìn)行回土、回水作業(yè),實(shí)現(xiàn)逐步恢復(fù)湖面的效果。通過測算,項(xiàng)目采取“四倉流水作業(yè)”模式,既不影響隧道建設(shè),又能保證太湖水域的正常功能。

2020年6月,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)迎來了太湖隧道馬山段臨時(shí)大堤段回水的重要節(jié)點(diǎn)。該基坑深度達(dá)到20米,是太湖隧道馬山段最深的基坑,坑內(nèi)作業(yè)空間狹小、工序繁多,一旦處理不當(dāng)必定影響隧道建設(shè)質(zhì)量。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一方面采用“井點(diǎn)降水法”,設(shè)置50口降水井、909個(gè)井點(diǎn),在基坑內(nèi)進(jìn)行抽排水,保持基坑干燥;另一方面,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)置了一個(gè)混凝土支撐和兩道鋼支撐,加強(qiáng)支護(hù),確保各個(gè)工序質(zhì)量安全有序可控。在施工過程中,項(xiàng)目測量團(tuán)隊(duì)同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)測,在原圖紙監(jiān)測布控點(diǎn)數(shù)量的要求上,加倍設(shè)點(diǎn),利用24小時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測,充分保障基坑作業(yè)安全。

為了提高施工效率,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)調(diào)集了20輛智能渣土車,配合4臺(tái)大型挖機(jī)進(jìn)行24小時(shí)不間斷施工,同時(shí)確保填土質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。充分的前期準(zhǔn)備、合理的人員和設(shè)備分配保證了橫向圍堰土方填筑施工的順利推進(jìn),為馬山段首次回水成功打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此后,太湖隧道接連迎來湖中第二倉順利回水、水上圍堰施工全部完成、陸島通道轉(zhuǎn)換等多個(gè)重大建設(shè)節(jié)點(diǎn)。

大工程上的大創(chuàng)新

“在太湖水下近20米處建隧道,做到滴水不漏靠的是我們對(duì)高品質(zhì)的嚴(yán)苛追求?!碧淼乐黧w工程完工后,項(xiàng)目常務(wù)副經(jīng)理李寶枝向前來參觀的同行們介紹。隧道光潔平滑、嚴(yán)絲合縫的狀態(tài)讓參觀者贊不絕口。

隧道馬山段主體澆筑混凝土約100萬立方米,最深處需要下潛至太湖20米水深處。為了建設(shè)一條“滴水不漏”隧道,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從科技創(chuàng)新入手,下足了功夫。

首先要解決的是大體積混凝土耐久性的關(guān)鍵問題。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成立了技術(shù)攻關(guān)小組,結(jié)合科研課題研究和現(xiàn)場實(shí)踐,提出了一整套解決炎熱氣候條件下混凝土裂縫、內(nèi)部缺陷和提高清水混凝土觀感效果的方式方法。

此外,太湖隧道的混凝土還“吃”上了冰。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)引進(jìn)具有高新技術(shù)水平的制冰機(jī)組,以物理降溫的方式降低混凝土水化熱,將混凝土溫度嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在澆筑過程中,引入分布式光纖傳感技術(shù),在混凝土施工過程中預(yù)埋分布式光纖光纜,實(shí)時(shí)采集溫度、振動(dòng)數(shù)據(jù)控制混凝土澆筑質(zhì)量,克服了大體積混凝土澆筑時(shí)間長、方量大等難題,確保隧道底板一次性澆筑成型。僅針對(duì)混凝土澆筑,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)目前已形成3項(xiàng)工法和1項(xiàng)發(fā)明專利,先進(jìn)的科技為隧道打造了“強(qiáng)健體魄”。

值得一提的是,隧道還建立了以分布式光纖傳感技術(shù)為基礎(chǔ)的“智慧”系統(tǒng),依托環(huán)境振動(dòng)對(duì)光纜傳輸光波影響,檢測環(huán)境振動(dòng)數(shù)據(jù),通過建模分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)車輛超速、違停、堵塞、逆行、落物等交通事件自動(dòng)檢測、分析和報(bào)警,實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)所有車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的“可視化”運(yùn)用,極大地提高了隧道交通安全管理質(zhì)效。“信息化、機(jī)械化手段幫助我們升級(jí)工藝,建設(shè)更高品質(zhì)的隧道工程?!崩顚氈φf。太湖隧道項(xiàng)目垂直支護(hù)段長約2.8公里,常規(guī)的支架搭設(shè)工藝周期長、安全隱患大、施工效率低,無法滿足隧道建設(shè)需求。為此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專門成立科研攻關(guān)小組,“瞄”準(zhǔn)工裝設(shè)備研發(fā),在無現(xiàn)成施工經(jīng)驗(yàn)可循的情況下成功研發(fā)并應(yīng)用了整體可移動(dòng)支架臺(tái)車、模筑臺(tái)車與鋼筋臺(tái)車的雙聯(lián)動(dòng)工藝、中隔墻高大模架及鋼筋臺(tái)車的雙聯(lián)動(dòng)工藝,推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)提質(zhì)增效。

此外,項(xiàng)目部還建立了鋼筋加工及構(gòu)件預(yù)制配送中心,采用智能分揀機(jī)器人等全自動(dòng)鋼筋加工設(shè)備,不但降低了人工投入,還保證了工程質(zhì)量。項(xiàng)目同時(shí)設(shè)置集現(xiàn)代化、智能化、信息化和機(jī)械化于一體的全封閉式混凝土供應(yīng)中心,培養(yǎng)了一批科研人員和產(chǎn)業(yè)化的專業(yè)施工隊(duì)伍,實(shí)現(xiàn)了“機(jī)械化換人,智能化減人”的最終目標(biāo)。

大企業(yè)的大擔(dān)當(dāng)

太湖隧道項(xiàng)目施工水域附近,魚類資源達(dá)15種,浮游動(dòng)物、浮游植物聚集,是太湖漁民的傳統(tǒng)養(yǎng)殖作業(yè)區(qū);而項(xiàng)目陸域附近是以“山水氧吧”而聞名的無錫馬山太湖國家旅游度假區(qū),擁有42公里風(fēng)景優(yōu)美的湖岸線,森林覆蓋率約70%,周邊有2個(gè)5A級(jí)旅游景區(qū)?!疤溃谰兔涝谔?。水邊蘆葦青,水底魚蝦肥。”動(dòng)情的歌聲唱出了太湖之美。為了保證太湖“水美”“魚蝦肥”,守住“大美太湖”的美名,項(xiàng)目部在施工中堅(jiān)持著“無影”“無聲”“有形”的環(huán)保理念。

在項(xiàng)目部搭建的太湖臨時(shí)碼頭上方,一條高約6米、總長達(dá)700多米的“V字形”空中帶式輸送機(jī),成為一道“特殊”的岸邊風(fēng)景線。在這條光潔、全封閉的高空履帶里,項(xiàng)目部施工所需要的砂石料等原材料不動(dòng)聲色地就被運(yùn)送到了距離臨時(shí)碼頭200米的混凝土供應(yīng)中心里。再通過兩條長約200米的皮帶機(jī),所有砂石料被精準(zhǔn)地下料在12個(gè)料倉的指定位置。下料完成后,4臺(tái)高空霧炮機(jī)不間斷地噴灑水霧,把揚(yáng)塵淹沒在料倉里。這樣的傳送方式讓原材料來無影、去無蹤,不僅解決了運(yùn)輸揚(yáng)塵的問題,實(shí)現(xiàn)了零污染,還減少了原材料陸上運(yùn)送的時(shí)間成本和距離成本。

項(xiàng)目部對(duì)施工過程中的噪音控制一直堅(jiān)持“無死角”,分區(qū)、分段、分時(shí),精準(zhǔn)控制施工期間的“大嗓門”。項(xiàng)目部采用圍堰明挖法逐段施工水上作業(yè)部分,打樁均在鋼護(hù)筒里進(jìn)行,縮小噪音輻射面,降低施工音量;還制定了“污水零容忍”制度,“三航樁9”定期要進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)維修,含油機(jī)艙水及機(jī)修污水每次都由專人集中收集后送至指定地點(diǎn),不讓一滴污水流入太湖,給太湖的生態(tài)環(huán)境提供“無聲”的關(guān)懷。

“在江蘇省交建局蘇錫常南部高速公路工程建設(shè)指揮部牽頭下,項(xiàng)目每年初開展增殖放流活動(dòng),累計(jì)放流鳊魚、鳙魚、鰱魚等魚苗42噸,螺螄、河蜆等底棲動(dòng)物20噸,為太湖注入新生力量?!比骄痔淼理?xiàng)目黨支部書記楊國棟介紹。此外,項(xiàng)目部自發(fā)組織志愿者清除太湖水域及周邊社區(qū)的白色垃圾,最大限度降低施工對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源的影響。

太湖隧道通車后,蘇錫常南部高速公路將實(shí)現(xiàn)與蘇、錫、常三市的高速公路環(huán)線直接溝通,有助于提升滬寧通道作為國家綜合運(yùn)輸大通道的功能,成為拉動(dòng)長三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

編輯:余丹丹

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2024-11-23 15:03:04