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【匠心智造】沉管隧道,滴水不漏!看四航人如何畅通

2020-05-14  10:27:52 作者:WE ARE THE FIRST ONE点击:3914次

我国人口超过百万的城市有百余座

其中98%以上都是

依江而建,靠河而兴

但河流将城市分割

使得两岸道路骨架不连


为了连接被分割的城市

可能第一个想到的是架桥

但还有一种结构

它不影响水面船只的正常通航

受恶劣气候的影响较小

抗震性能好,结构更安全

制造工期短,施工效率高

在大型越江、跨海工程中

得到日益广泛的应用

它就是沉管隧道


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沉管隧道

即用沉管法修建的水底隧道

沉管隧道已有百余年的发展历史

1988年动工的黄沙至芳村珠江水下隧道

我国大陆首次用沉管工法

建成的第一座公轨两用的水下通道

四航局的沉管之路缘起于此......



 精铸国内第一座 

 大型“变截面”沉管隧道 



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洲头咀隧道系统工程

是当时广州市建设规模最大的过江隧道工程

也是国内第一座大型“变截面”沉管隧道

四航局二公司承建的二标段

为该隧道系统工程核心标段

全长750米,双向六车道

隧道由四节钢筋混凝土管节组成


平均每节高9.68米、长85米、重约2.5万吨


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洲头咀隧道的设计使用寿命长达100年

对主体结构混凝土控制、

钢端壳及面板安装精度的要求极高

其中,沉管混凝土结构裂缝宽度要小于2毫米

抗渗等级要不小于P10

钢端壳安装精度更要达到

每延米平整度小于1毫米,整体小于3毫米

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洲头咀沉管隧道采用“轴线干坞法”工艺

通过多达83组配合比设计试验

采用掺微膨胀性抗裂防水剂和

优质矿碴的双掺技术

有效解决大体积混凝土施工的

裂缝抗渗和耐久性不足的问题


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2015年10月18日

洲头咀隧道正式开放通车

可2分钟从芳村到海珠

仅3分钟上到内环路

有市民感叹:

“不从洲头咀隧道走

你不知道芳村和海珠原来这么近。”



 智造世界梦工厂 

 巨龙腾飞伶仃洋 



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2018年10月23日

港珠澳大桥正式开通

一桥连三地,天堑变通途

港珠澳大桥共有约6.7公里海底隧道

其中,沉管隧道长约5.6公里

是港珠澳大桥难度最高的控制性工程


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为确保港珠澳大桥120年的使用寿命

四航人登上珠海牛头岛

在没水没电、荒无人烟的条件下

仅用14个月就建起了占地56万平方米的

世界最大沉管梦工厂


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港珠澳大桥标准隧道管节

长180米、重达8万吨、由8个节段组成

一个节段的钢筋笼就重达上千吨

包含335种钢筋半成品

钢筋绑扎精度要求误差控制在1厘米内

而这只是沉管预制厂流水作业的一个小小缩影

事实上,整个沉管预制过程包含156道工序


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6年孤岛生涯

四航人完成了

17节超级沉管的预制使命

四航人创造了

深海沉管滴水不漏的工程奇迹

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 重整行装再出发

 世界最大沉管智慧工厂 



在完成港珠澳大桥建设任务后

四航人重整行装再出发 

将港珠澳大桥沉管预制厂改造为

深中通道沉管智慧工厂

再次肩负起深中通道沉管预制的重任


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深中通道是继港珠澳大桥之后

又一世界级的集桥、岛、隧和水下互通

于一体的超大型集群工程

是全球最宽的海底沉管隧道

但其具有“超宽、变宽、深埋、回淤量大、

挖沙坑区域地层稳定差”五大难点


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深中通道沉管隧道采用的

钢壳混凝土组合模式是国内首次使用

国际首次大规模使用

该结构类似“三明治”结构

不易产生裂缝漏水等问题

每个标准管节由2255个封闭隔仓构成

需要完成4万个隔仓施工

混凝土用量达到66万立方米


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深中通道一节标准管节

长165米,重约8万吨

超过了“辽宁号”航空母舰的排水量

按照港珠澳大桥的建设技术和经验

完成单节沉管转运需要7天

但深中通道要保证1天内完成钢壳沉管的移运


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技术团队通过科研攻关

成功打造出智能台车组

200台台车、800个驱动轮、1600个车轮

智能台车组实现了

最大每分钟三米的同步高速移运

相较港珠澳大桥的首节沉管移运的用时30天

深中通道的首节沉管移运仅用了6个小时


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为更好完成浇筑作业

项目技术团队研发了一款智能浇筑机


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它可四向移动

并精准控制水泥送浆速度和浇筑高度

是台可以24小时浇筑作业的“超级蜘蛛人”

 


 广州城市交通新名片 

 国内首条全断面浇筑内河沉管隧道 



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全长2.07公里的车陂路—新滘东路隧道

是广州市首个采用政府与社会资本合作

模式实施的过江隧道项目

建成后将连通大湾区人工智能

与数字经济试验区和广州国际金融城

成为广州新一轮发展腾飞的“大动脉”


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项目沉管隧道段采用4节沉管

每节长123米,重达3万吨

为了降低开裂的风险

车陂隧道工程采用全断面浇筑工艺

在国内内河沉管隧道施工上尚属首次

降低了超过1000万的后期维护费用


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为了配合全断面浇筑工艺的严苛要求

车陂隧道工程采用了全自动的液压模板系统

这套模板系统能够依靠液压顶杆的伸缩

实现全自动合模、脱模

并通过轨道和滑轮组运行到下一管节位置

实现绑扎-支模-浇筑-养护的流水作业

进一步提高了施工效率


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车陂隧道沉管预制钢筋总用量达到11500吨

加工要求精确到毫米级

经加工后的规格有近百种

为此,项目部采购了全自动钢筋流转设备

以及锯切套丝机器人、卧式弯曲机器人等

实现了钢筋从卸货进厂到合格出厂

全程“0手工”操作


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 从南到北 

 我国寒冷地区首条海底沉管隧道 



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大连湾海底隧道项目是

我国首个大型跨海沉管隧道PPP项目

项目的海底隧道全长约5.1公里

共需安装大型沉管18节

是继港珠澳大桥之后又一项技术条件复杂

环保建设标准极高的跨海交通工程


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受资源的限制

大连及周边地区天然优质砂严重缺乏

四航人首次使用机制砂

来制定沉管预制混凝土配方

并通过大量试验来验证了机制砂性能


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如何在北方冬季低温

大风以及干燥的恶劣条件下

高质量完成预制作业

项目部门通过浇筑沉管足尺模型


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在内外温差达到五十多度,且大风情况下

模型的混凝土质量等各项指标均满足要求

四航人终于找到了适合寒冷地区的沉管预制办法


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 打造智慧交通 

 建设最美海湾 


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2020年3月,沿江高速前海段与南坪快速衔接工程

正式启动!

四航局承建的主要施工内容为

除桥梁拆除外的沿江高速下沉改造和收费站北移

项目地处深圳前海中心区

也是中国特色社会主义先行示范区的核心区域

承担着促进粤港澳大湾区交通发展的战略使命


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项目包括沉管预制、沉管运输、沉管安装等

沉管工程的全产业链建设

其中,沉管隧道长度达2.31公里

是国内首次采用双向八车道设计的

整体式钢筋混凝土沉管


为适应前海湾水深条件

减少海底疏浚对前海生态环境的影响

项目首次提出采用4.5万吨大型浅吃水半潜驳

运输80米长、3.7万吨重的整体式沉管

工厂法全断面沉管预制、沉管移运上驳重量

均为目前国内、国际之最


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  该项目的建成将极大促进粤港澳大湾区建设

前海将成为深圳市未来的“新中心”

将有力促进

深圳市“中国特色社会主义先行示范区”建设

 

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从珠江隧道的缘起

到洲头咀隧道的“试验田”

从牛头岛上“大练兵”

到珠江畔和大连湾的“大制作”

四航人不断锤炼沉管隧道技艺

在沉管隧道领域已拥有了

成熟的工艺技术、专业的团队与丰富的经验

拥有综合混凝土配合比设计

混凝土温控、职业化工人管理

智能化的沉管生产信息化系统等技术优势


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穿江过海修隧道步履不停
四航建设者不断书写着沉管隧道的传奇
连接两岸
为城市创造更多的可能

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