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中国超大直径盾构法隧道建成

发布时间:2019-08-15 11:58:28

中国超大直径盾构法隧道建成

中国超大直径盾构法隧道建成

钱江隧道节能创新显奇观

钱江隧道

浙江省杭州市钱江隧道工程是钱塘江流域第一条超大型的水下通道,也是当今世界最大越江隧道工程之一。它南连杭州萧山、北接嘉兴海宁,是《浙江省公路交通规划》(年)中两纵、两横、十八连、三通道公路主骨架的重要组成部分,建成后将成为环杭州湾地区接轨上海市,北通苏州市及苏州、嘉兴到达萧山国际机场及绍兴市的快捷通道。

钱江隧道全长4.45公里,地处著名的观潮胜地海宁盐官镇上游约2.5公里。为了保护钱江涌潮的天下奇观,承担此项施工任务的上海城建隧道工程股份有限公司(简称隧道股份),采用直径15.43米超大直径盾构,进行一次盾构机头平移调头式长距离掘进,叠次穿越明清古防洪大堤。在施工中,隧道股份克服了一系列的难点和风险,诸如钱江涌潮的巨大影响、开挖面的稳定控制、立体交叉施工、泥水处理和开挖土体的环保利用、数字化监控及防灾逃生技术等。

隧道施工尝试新工艺

钱江隧道位于杭州湾软土地区,江中最大埋深约38米,地质条件复杂。加上钱塘江有着潮汐强、盐度高的特点,隧道股份一方面充分发挥专业风险控制力强的人担任项目经理;另一方面将利用在上海长江隧道建设中取得的成功经验,发挥技术优势,集中力量攻坚克难,积极创新,不断优化施工方案。为此,钱江隧道将采用一种极具效率的施工方式,即盾构开挖与隧道同步施工。这意味着,盾构在推进中,既要保证管片、灌浆,以及渣土的水平输送,而且道路的浇注也要同步进行,此项施工工艺具有高效解决超长距离隧道道路快速施工的优势。为了达到施工要求,施工方将严格按照操作程序制作钢模板、模架及防护设施;隧道中间的预制构件依靠盾构的吊车进行安装,与管片拼装保持同步;隧道两侧分别利用不同的施工平台进行凿锚、钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑等纵向流水作业。由于采用新的施工工艺,在不影响盾构机推进的情况下,确保隧道内部交通运输的畅通,实现快速施工。

挑战隧道沉降值极限

钱塘江江南、江北有两条土堤,盾构采用单向拆返式掘进,叠次穿越江北明清古防洪大堤。隧道沉降不能超过20毫米,这样的施工要求在全世界都难得一见。

原来,海宁盐官镇江北大堤的下部结构为明清时期建造的鱼鳞石塘,全部由一块块大青石相互叠加搭设(属于保护文物)

。盾构机在施工中操作不当,产生的震动很可能破坏堤体。为此,隧道股份专门成立了科研团队,经过严密论证,要求盾构机在穿越江北大堤时掘进速度每分钟推进不能超过2厘米。项目部设置了300多米的试验段开展地表监测。穿越前,项目部每天监测2次沉降隆起情况,并随时调整参数进行工艺完善。另外,项目部还设置了120多个监测点,在穿越江北大堤时每掘进2米就监测一次数据,根据监测参数及时调整盾构机推进的压力、角度和速度。除此之外,还通过控制刀盘切口压力,以及在钱塘江北岸海塘外通过抛石的方式,减少潮水对大堤的冲击。经过多方努力,盾构机在穿越江北大堤始终将沉降控制在20毫米内,成功保护了明清年代的文物,还创造了国内隧道沉降最小值的记录。

隧道照明创节能示范区

钱江隧道采用LED(半导体)照明,是全国唯一一个大交通流量水下隧道半导体照明示范工程。目前,国内外尚未形成隧道用LED大功率照明的技术规范,所以钱江隧道工程的建设者选中4家国内知名度较高的LED照明生产厂商进行竞争,并用半年时间,按50米一段为基准,在隧道200米范围内24小时进行照明对比,每天还请专业单位进行测试。通过18次照明度常规测试、亮度测试、对比测试,最终选定效果最佳的生产厂商,保证了隧道照明设备的质量。钱江隧道LED照明比传统光源节能40%以上,且使用寿命可达510万小时,无汞、无辐射、无热量、可回收,环保效果明显。另外,这一示范工程的成功创建,对今后隧道照明工程有很大的借鉴作用,并为创建国家隧道照明标准提供了充分依据。

由隧道股份采用BOT模式建设的钱江隧道工程,无论是项目融资还是建设管理,充分体现了隧道股份的实力和底气。从正式立项至今整整7年,钱江隧道无论在施工难度和技术角度都具有世界级的高度。作为BOT模式的承建方,由于投融建管四位一体,制约工程的许多要素都得到较好的解决。同时,钱江隧道BOT模式也可为国内交通项目的建设提供了很好的范本。

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