“滴水不漏”打造中国最长湖底隧道
摘要:美丽的太湖,春色明媚今年又增加了一个“网络名人打卡点”——太湖隧道。在长江三角洲来来往往的车流中太湖隧道配有LED景观带,变化无穷。以及碧玉落凤阁的“美”水面。成了自带流量的网络名人隧道。太湖隧道连接着南京和常州。苏州西南环线至上海高速公路联通开通了沪宁第二条高速公路通道。同时可用于灵山、年华湾景区
美丽的太湖,春色明媚
今年又增加了一个“网络名人打卡点”——太湖隧道。
在长江三角洲来来往往的车流中
太湖隧道配有LED景观带,变化无穷。
以及碧玉落凤阁的“美”水面。
成了自带流量的网络名人隧道。
太湖隧道连接着南京和常州。
苏州西南环线至上海高速公路联通
开通了沪宁第二条高速公路通道。
同时可用于灵山、年华湾景区。
游客数量增加50%
也是名副其实的“旅游线”
2021年12月30日,由三航局和中咨集团承建的中国最长的过湖隧道——苏锡常南高速公路常州至无锡段太湖隧道正式通车,“一隧过湖”构建沪宁间第二条快速通道。
太湖隧道是苏锡常南部高速公路的关键控制性工程。工程全长10.79公里,断面采用两孔一管廊的折拱形式。两侧行车洞单孔宽17.45米,净高7.25米,中间为管廊。采用堰法施工,分段、分仓从岸边推至湖中。它是中国在建的最长的湖底隧道。
四年来,中交的建设者们一直奋战在太湖之滨,打造“滴水不漏”的百年精品工程。工程抗裂防水要求高,施工监控标准高。项目组攻克了“土壤固化技术在深基坑中的应用”等八大技术难题,创下了国内非预应力方桩水下交付最深纪录。该项目得到了全国政协副主席、交通运输部党组书记杨、、、首席科学家和中国工程院院士的高度评价。展示了CCCC一流的演出实力,塑造了企业品牌,再一次为江湖海的发展做出了重大贡献。
水利工程“王军”大出击
太湖是中国第三大淡水湖,有50多条河流流入流出。长期的地质演化在湖底形成了大量的淤泥质粉质粘土。“太湖虽然不深,但是水下淤泥很多。这里的粘土含水量高、孔隙比大、压缩性高、具有触变性和流动性,挖掘和运输难度较大。”航管三公司总经理、太湖隧道项目经理陈坚介绍。常规的隧道开挖方法如盾构机切割岩体,然后逐渐穿入隧道,在太湖隧道施工中无法使用,项目组需要寻找其他方案。
项目组在实际考察了太湖的地质条件后,决定采用“堰施工法”进行施工。“我们的想法是在太湖围出一块地,为‘陆上建设’创造条件。”陈坚解释道。
太湖隧道长度超过10公里,整个围堰施工将影响太湖水域通航。“分段围堰”的施工方法进入了项目组的视线。在施工生产例会上,项目组决定将10公里长的隧道分成9段。完成一段主体工程施工后,项目组将进行还土回水作业,实现逐步恢复湖面的效果。根据计算,工程采用“四仓流水作业”模式,既不会影响隧道施工,又能保证太湖的正常功能。
2020年6月,项目组在太湖隧道马山段临时堤段迎来了回水的重要节点。该基坑深度为20m,是太湖隧道马山段最深的基坑。坑内工作室空狭窄,工序多,处理不当肯定会影响隧道施工质量。
该队一方面采用“井点降水法”,设置降水井50口,井点909个,对基坑进行抽水排水,保持基坑干燥;另一方面,项目组设置了一个混凝土支撑和两个钢支撑,加强支撑,确保各工序质量安全、有序、可控。在施工过程中,项目测量组同时加强现场监测,将原图纸中的监测点数量增加一倍,并采用24小时自动监测设备进行实时监测,充分保证了基坑作业的安全。
为了提高施工效率,项目组调集了20辆智能渣土车,配合4台大型挖掘机进行24小时不间断施工,同时确保填筑质量符合设计标准。充分的前期准备和人员设备的合理配置,保证了横向围堰土方填筑施工的顺利进行,为马山段首次成功回水打下了坚实的基础。此后,太湖隧道陆续迎来了湖中二仓顺利回水、水上围堰完成施工、陆岛通道转换等多个重大施工节点。
大项目中的伟大创新
“在太湖水下修建近20米的隧道,做到滴水不漏,是我们对高质量的严格追求。”太湖主隧道工程竣工后,项目常务副经理李宝志向来访的同事介绍。隧道平滑无缝的状况让游客赞不绝口。
马山隧道段主体浇筑混凝土约100万立方米,最深处需潜至太湖20米深处。为了建造一条“水密”隧道,项目组从科技创新入手,付出了巨大努力。
首先要解决的是大体积混凝土耐久性的关键问题。团队成立技术攻关小组,结合科研和现场实践,提出了一套解决炎热气候下混凝土裂缝和内部缺陷,提高清水混凝土视觉效果的方法和手段。
另外,太湖隧道的混凝土是用冰“吃”出来的。团队引进了具有高科技水平的制冰机组,通过物理降温降低混凝土的水化热,将混凝土温度严格控制在标准范围内。在浇筑过程中,引入分布式光纤传感技术,在混凝土施工过程中埋设分布式光缆,实时采集温度和振动数据,控制混凝土浇筑质量,克服了大体积混凝土浇筑时间长、体积大的问题,保证了隧道底板一次性浇筑完成。仅混凝土浇筑,项目组就形成了三种施工方法和一项发明专利,先进的技术为隧道打造了“强健的体魄”。
值得一提的是,隧道还建立了基于分布式光纤传感技术的“智慧”系统,依靠环境振动对光纤传输的影响,检测环境振动数据,通过建模分析,实现隧道内车辆超速、违章停车、拥堵、逆行、坠物等交通事件的自动检测、分析和报警,实现隧道内所有车辆运行数据的“可视化”应用,大大提高隧道交通安全管理的质量和效率。“信息化和机械化有助于我们提升技术,建设更高质量的隧道工程。”李宝志说。太湖隧道工程纵向支架段长约2.8公里,常规支架架设工艺周期长、安全隐患大、施工效率低,不能满足隧道施工的需要。为此,项目组专门成立了科研团队,“瞄准”准工装设备的研发。在没有任何现成施工经验可循的情况下,项目组成功开发并应用了整体移动支撑台车、成型台车和钢筋台车的双联动工艺,以及中隔墙高支模和钢筋台车的双联动工艺,提升了工程施工的质量和效率。
此外,项目部设立了钢筋加工和构件预制配送中心,采用智能分拣机器人等自动化钢筋加工设备,既减少了劳动力投入,又保证了工程质量。同时,项目建立了集现代化、智能化、信息化、机械化于一体的全封闭混凝土供应中心,培养了一批科研人员和产业化专业施工队伍,实现了“机械化换人、智能化减人”的终极目标。
[/s2/]大企业的作用
太湖工程施工水域附近有15种鱼类资源,浮游动物和浮游植物聚集于此,是太湖渔民的传统养殖区。项目陆域附近是以“山水氧吧”闻名的无锡马山太湖国家旅游度假区。它有42公里风景优美的湖岸,森林覆盖率约为70%,周围有两个5A级旅游景点。“太湖很美,美在太湖。水边芦苇青,水底鱼虾肥。”动情的歌声唱出了太湖的美。为确保太湖的“美水”、“鱼虾肥”,保持“美丽太湖”的美誉,项目部在施工中坚持“无影”、“无声”、“有形”的环保理念。
在项目部搭建的太湖临时码头上方,一条高约6m、总长700余m的V型空中型带式输送机成为一道“特殊”的岸边景观。在这个平稳的、全封闭的高空履带车中,项目部所需的砂石等原材料悄无声息地运至临时码头200米外的混凝土供应中心。然后,通过两条长约200米的带式输送机,将所有砂石料准确地铺设在12个料仓的指定位置。下料结束后,4支高空雾枪连续喷射水雾,将料仓内的粉尘淹没。这种传输方式使原料来去无踪,既解决了粉尘运输问题,又实现了零污染,降低了原料在陆地运输的时间成本和距离成本。
项目在施工过程中始终坚持噪音控制“无死角”的原则,通过分区、分段、分时的方式,对施工过程中的“大嗓门”进行精准控制。本工程采用围堰挖盖分段施工水上作业,钢护筒打桩,减少噪声辐射面和工程量。还制定了“对污水零容忍”的制度。“3号航装9”的设备会定期维护。含油机舱水、机修污水每次都会有专人收集,送到指定地点,不让一滴污水流入太湖,为太湖生态环境提供“无声”的呵护。
“在江苏省交通建设厅苏锡常南高速工程建设指挥部的领导下,该项目每年年初都会进行增殖放流活动,共投放鳊鱼、鳙鱼、鲢鱼等鱼苗42吨,螺蛳、河蚬等底栖动物20吨,为太湖注入新的能量。”三航局太湖隧道项目党支部书记杨国栋介绍。此外,项目部自发组织志愿者清除太湖水域及周边社区的白色垃圾,尽量减少施工对当地生态环境和渔业资源的影响。
太湖隧道通车后,苏锡常南高速公路将实现与苏锡常高速公路环线的直通,有助于提升沪宁通道作为国家综合交通大通道的功能,成为推动长三角经济发展的新引擎。
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