【智慧隧道】國內最長(cháng)的水下隧道太湖隧道建成通車(chē)
歷時(shí)四年建設,全長(cháng)10.79公里、雙向6車(chē)道、凈寬40.6米、凈高7.25米,連接蘇錫常南部高速公路常州至無(wú)錫段的重要通道—太湖隧道,12月30日正式通車(chē)。這是目前國內最長(cháng)的湖底隧道,標志著(zhù)我國湖底隧道工程技術(shù)取得重大突破。
相關(guān)專(zhuān)家介紹,滬寧高速是全國運輸最繁忙、交通壓力最大的綜合運輸地區,早已呈現常態(tài)化擁堵,而無(wú)錫段平均時(shí)速不足80公里。
新規劃建設的滬寧間第二條高速公路—蘇錫常南部高速公路,基本平行于滬寧高速,南京南部、常州南部的客流可借助這條新路,快速到達無(wú)錫、蘇州和上海,這將有效分流滬寧線(xiàn)交通壓力,極大暢通滬寧間的人流、物流、資金流,有力推動(dòng)長(cháng)三角區域經(jīng)濟社會(huì )一體化發(fā)展。
建設過(guò)程中,團隊相繼組織編制了路基、橋梁、通道、隧道等分項工程精細化管理細則,在工藝工法和關(guān)鍵核心技術(shù)等領(lǐng)域取得多項突破。
蘇錫常南部高速公路太湖隧道東出入口
工藝工法首創(chuàng )突破,四倉流水作業(yè)施工方法顯優(yōu)勢
蘇錫常南部高速公路起自常州武進(jìn)區前黃鎮,跨越錫溧漕河改線(xiàn)段、新長(cháng)鐵路,與錫宜高速公路交叉,下穿邀賢山后進(jìn)入無(wú)錫馬山境內,穿越太湖梅梁湖,終點(diǎn)在南泉接無(wú)錫環(huán)太湖高速公路,路線(xiàn)全長(cháng)43.90公里(無(wú)錫段22.43公里,常州段21.47公里),采用六車(chē)道高速公路標準建設。其中,修建蘇錫常南部高速,最難的無(wú)疑是穿越太湖。因此,太湖隧道成為蘇錫常南部高速公路最關(guān)鍵節點(diǎn)工程。
在相關(guān)參與規劃設計專(zhuān)家看來(lái),蘇錫常南部高速公路常州至無(wú)錫段建設規模大、施工技術(shù)難、安全風(fēng)險高、環(huán)保要求嚴,工程建設極具挑戰。
據介紹,隧道橫斷面采用折板拱兩孔一管廊形式,兩側行車(chē)孔單孔凈寬17.45米、凈高7.25米。
太湖隧道的工程建設面臨諸多技術(shù)與管理難點(diǎn)。太湖隧道結構混凝土的抗裂防滲要求高,1.4公里長(cháng)的圍堰和基坑,位于湖底8至15米深厚淤泥中,施工技術(shù)復雜。同時(shí),太湖隧道集超長(cháng)水中圍堰、長(cháng)大深基坑、多種支護形式施工于一體,涉水作業(yè)需經(jīng)歷四個(gè)汛期,安全風(fēng)險大。
太湖隧道位于我國經(jīng)濟發(fā)展最快地區之一的長(cháng)三角蘇南地區,周邊旅游資源豐富,隧道要穿越多處環(huán)境敏感區,其中太湖水域環(huán)保要求特別嚴格,這都對太湖隧道的建設提出挑戰。
為攻克這些難題,項目團隊在工藝工法上尋求首創(chuàng )突破。費曉春介紹,團隊首次提出了“四倉流水作業(yè)”施工方法,即第一倉主體施工完成后進(jìn)行土方回填、回水,第二倉進(jìn)行主體結構施工,第三倉進(jìn)行圍護結構施工和土方開(kāi)挖,第四倉進(jìn)行倉內抽水和清淤施工。當第一倉回填完成后,拔除圍堰鋼板樁,重復利用到第五倉,使各類(lèi)施工資源在封閉的“孤島”上達到循環(huán)利用,在技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保等方面具有明顯優(yōu)勢。
建設過(guò)程中,項目團隊積極推行標準化建造、信息化管控、綠色化生產(chǎn),建立了鋼筋加工及構件預制配送中心,采用智能分揀機器人等全自動(dòng)鋼筋加工設備,降低人工投入,設置了集現代化、智能化、信息化和機械化于一體的全封閉式混凝土供應中心,涵蓋污水零排放系統、粉塵零排放系統、混凝土加冰系統、防塵降噪系統、設備智能監控系統和長(cháng)距離皮帶輸送系統。
同時(shí),團隊結合5G技術(shù)、北斗精確定位、光纖檢測、多目標雷達跟蹤、光譜檢測、大數據分析等技術(shù),通過(guò)視覺(jué)疲勞喚醒系統、交通事件檢測及預警系統、智能無(wú)極調光照明系統和隧道通風(fēng)運營(yíng)節能系統等,推動(dòng)現代高新技術(shù)與高速公路建設的深度融合,打造了一條智能隧道。
蘇錫常太湖隧道南泉段湖域段首節頂板澆筑完成
創(chuàng )新關(guān)鍵技術(shù),打造首條綠色生態(tài)隧道
作為水下隧道,施工防水是最為關(guān)鍵的一步。費曉春介紹,針對“十隧九漏”的質(zhì)量通病,太湖隧道研發(fā)了“三重六層”防水施工技術(shù)。
第一重防水是混凝土結構自防水,采用基于水化速率和加冰物理降溫階段收縮協(xié)同調控方法,在滿(mǎn)足施工和易性、強度的前提下,對混凝土原材料及其性能進(jìn)行專(zhuān)項量化設計和選擇;同時(shí)引入分布式光纖傳感技術(shù),實(shí)時(shí)采集溫度、振動(dòng)數據,控制混凝土澆筑質(zhì)量,實(shí)現主體結構混凝土無(wú)貫穿性裂縫。
第二重防水,是在施工縫、變形縫處設置外貼式止水帶、中埋式鋼邊止水帶和內裝可卸式止水帶,實(shí)現最佳“接縫防水”。
第三重防水是隧道外包防水,在隧道外側包裹一層防水卷材,仿佛穿上了一件“雨衣”,實(shí)現了太湖隧道滴水不漏的建設目標。
太湖素有“水美”“魚(yú)蝦肥”的美名,施工過(guò)程中,團隊以一系列技術(shù)創(chuàng )新,降低可能對太湖帶來(lái)的生態(tài)擾動(dòng)。
據介紹,團隊通過(guò)建設全封閉混凝土供應中心、鋼筋加工配送中心,實(shí)現生產(chǎn)粉塵、固體垃圾“零”排放;通過(guò)定期開(kāi)展藍藻打撈、增殖放流,實(shí)施湖面補償,促進(jìn)太湖生態(tài)環(huán)境修復。同時(shí),全面引入太陽(yáng)能、空氣能等綠色能源,實(shí)施廢棄混凝土綠色處理,實(shí)現資源循環(huán)利用。
來(lái)源:隧道網(wǎng)