“滴水不漏”打造中國最長湖底隧道

春色旖旎的大美太湖

今年又新增了一個“網(wǎng)紅打卡點”——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“靚”水面

成了一條自帶流量的網(wǎng)紅隧道

太湖隧道實現(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，能為靈山和拈花灣景區(qū)

增加50%的游客

也是名副其實的“旅游專線”

2021年12月30日，三航局、中咨集團承建的國內(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，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。工程對抗裂、防水要求高，施工監(jiān)測和控制標(biāo)準(zhǔn)高。項目團隊先后攻克了“深基坑內(nèi)土體固化技術(shù)應(yīng)用”等8項重大技術(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、交通運輸部黨組書記楊傳堂，中交集團首席科學(xué)家、中國工程院院士張喜剛和林鳴的高度評價，展示出了中交集團一流的履約實力，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

太湖是我國第三大淡水湖泊，主要進出河流多達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、流動性等特點，開挖和運輸都更為困難?！比骄秩究偨?jīng)理、太湖隧道項目經(jīng)理陳劍介紹。修建太湖隧道無法采用盾構(gòu)機開鑿巖體、再逐步貫通隧道等常規(guī)隧道挖掘手段，項目團隊需要尋找其他方案。

在實際考察了太湖水域的地質(zhì)條件后，項目團隊決定采用“堰筑法”施工?！拔覀兊乃悸肥窃谔锩鎳鲆粔K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，全線圍堰施工會影響太湖水域通航?！胺侄螄摺钡氖┕し绞竭M入項目團隊的視線。在施工生產(chǎn)例會上，項目團隊決定將10公里長的隧道分為9個倉段，每完成一倉主體工程建設(shè)，項目團隊再進行回土、回水作業(yè)，實現(xiàn)逐步恢復(fù)湖面的效果。通過測算，項目采取“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，項目團隊迎來了太湖隧道馬山段臨時大堤段回水的重要節(jié)點。該基坑深度達到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。

項目團隊一方面采用“井點降水法”，設(shè)置50口降水井、909個井點，在基坑內(nèi)進行抽排水，保持基坑干燥；另一方面，項目團隊設(shè)置了一個混凝土支撐和兩道鋼支撐，加強支護，確保各個工序質(zhì)量安全有序可控。在施工過程中，項目測量團隊同時加強現(xiàn)場監(jiān)測，在原圖紙監(jiān)測布控點數(shù)量的要求上，加倍設(shè)點，利用24小時自動化監(jiān)測設(shè)備實時監(jiān)測，充分保障基坑作業(yè)安全。

為了提高施工效率，項目團隊調(diào)集了20輛智能渣土車，配合4臺大型挖機進行24小時不間斷施工，同時確保填土質(zhì)量達到設(shè)計標(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，為馬山段首次回水成功打下了堅實基礎(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)換等多個重大建設(shè)節(jié)點。

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高品質(zhì)的嚴(yán)苛追求?！碧淼乐黧w工程完工后，項目常務(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，項目團隊從科技創(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。項目團隊成立了技術(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。項目團隊引進具有高新技術(shù)水平的制冰機組，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，實時采集溫度、振動數(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間長、方量大等難題，確保隧道底板一次性澆筑成型。僅針對混凝土澆筑，項目團隊目前已形成3項工法和1項發(fā)明專利，先進的科技為隧道打造了“強健體魄”。

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)境振動對光纜傳輸光波影響，檢測環(huán)境振動數(shù)據(jù)，通過建模分析，實現(xiàn)對隧道內(nèi)車輛超速、違停、堵塞、逆行、落物等交通事件自動檢測、分析和報警，實現(xiàn)隧道內(nèi)所有車輛運行數(shù)據(jù)的“可視化”運用，極大地提高了隧道交通安全管理質(zhì)效?！靶畔⒒C械化手段幫助我們升級工藝，建設(shè)更高品質(zhì)的隧道工程。”李寶枝說。太湖隧道項目垂直支護段長約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，項目團隊專門成立科研攻關(guān)小組，“瞄”準(zhǔn)工裝設(shè)備研發(fā)，在無現(xiàn)成施工經(jīng)驗可循的情況下成功研發(fā)并應(yīng)用了整體可移動支架臺車、模筑臺車與鋼筋臺車的雙聯(lián)動工藝、中隔墻高大模架及鋼筋臺車的雙聯(lián)動工藝，推動項目建設(shè)提質(zhì)增效。

此外，項目部還建立了鋼筋加工及構(gòu)件預(yù)制配送中心，采用智能分揀機器人等全自動鋼筋加工設(shè)備，不但降低了人工投入，還保證了工程質(zhì)量。項目同時設(shè)置集現(xiàn)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(yīng)中心，培養(yǎng)了一批科研人員和產(chǎn)業(yè)化的專業(yè)施工隊伍，實現(xiàn)了“機械化換人，智能化減人”的最終目標(biāo)。

大企業(yè)的大擔(dān)當(dāng)

太湖隧道項目施工水域附近，魚類資源達15種，浮游動物、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5A級旅游景區(qū)?！疤?，美就美在太湖水。水邊蘆葦青，水底魚蝦肥?！眲忧榈母杪暢隽颂?。為了保證太湖“水美”“魚蝦肥”，守住“大美太湖”的美名，項目部在施工中堅持著“無影”“無聲”“有形”的環(huán)保理念。

在項目部搭建的太湖臨時碼頭上方，一條高約6米、總長達700多米的“V字形”空中帶式輸送機，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，項目部施工所需要的砂石料等原材料不動聲色地就被運送到了距離臨時碼頭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，所有砂石料被精準(zhǔn)地下料在12個料倉的指定位置。下料完成后，4臺高空霧炮機不間斷地噴灑水霧，把揚塵淹沒在料倉里。這樣的傳送方式讓原材料來無影、去無蹤，不僅解決了運輸揚塵的問題，實現(xiàn)了零污染，還減少了原材料陸上運送的時間成本和距離成本。

項目部對施工過程中的噪音控制一直堅持“無死角”，分區(qū)、分段、分時，精準(zhǔn)控制施工期間的“大嗓門”。項目部采用圍堰明挖法逐段施工水上作業(yè)部分，打樁均在鋼護筒里進行，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”定期要進行設(shè)備保養(yǎng)維修，含油機艙水及機修污水每次都由專人集中收集后送至指定地點，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，項目每年初開展增殖放流活動，累計放流鳊魚、鳙魚、鰱魚等魚苗42噸，螺螄、河蜆等底棲動物20噸，為太湖注入新生力量?！比骄痔淼理椖奎h支部書記楊國棟介紹。此外，項目部自發(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輸大通道的功能，成為拉動長三角經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。