【匠心智造】建设国内首条全断面浇筑内河沉管隧道 ，“智”造广州城市交通新名片

“我们的沉管预制采用的是全国首创全断面一次性整体浇筑，是一种运用于世纪工程港珠澳大桥岛隧工程的沉管预制工艺，也是此种全球领先工艺在内河沉管隧道的首次运用。虽然在前期建造过程中增加了施工成本，但却大幅减少了后续出现可控性渗漏的风险，降低运营维护成本。”项目总工刘荣岗每每说起项目浇筑工艺，眼中透露着坚定。

2018年5月24日，以响应“广州市建设工程品质化提升”要求为契机，车陂隧道项目部召开了品质化提升专题会。

“目前沉管隧道管节浇筑方法主要有分段分层和全断面浇筑两种。沉管隧道整体式管节通常采用分层预制，存在约束裂缝控制难、对耐久性影响大的缺陷。”

“港珠澳大桥节段式工厂化全断面预制可否运用于此？”

全断面浇筑工艺瞬间引起注意，关于内河沉管首次采用全断面浇筑的浇筑工艺是否可行的讨论声音随之在会议室里此起彼伏。如果说港珠澳大桥这类外海隧道建设最大的困难是海上的风浪，那么对车陂隧道这样的内河隧道而言，最大的困难是在寸土寸金的市区利用有限的空间，在不影响城市正常生产生活的前提下安全环保地制造沉管。

为了顺利将港珠澳大桥关键技术进行“移花接木”，广州市建委、四航局、二公司等多次组织专家会论证，对全断面方案进行持续优化。

“通过对整体式管节分层预制面临问题的分析，结合我司港珠澳大桥节段式工厂化全断面预制的工程经验及差异性总结，采用理论研究、温度和应力场模拟分析得出全断面预制控裂性能优于分层预制的结论可信。”2018年10月12日，广州市建设科技委员会组织召开的《车陂路—新滘东路隧道工程沉管段预制采取全断面浇筑等方案合理性技术论证专家会》“一锤定音”，敲定了全断面预制方案，确保项目施工在因地制宜的环境下有序开展。

为推动专业化、数字化、精细化、标准化“四化”建设，智能化钢筋加工厂随之落地。锯切套丝机器人、卧式弯曲机器人、钢筋剪切机器人等系列自动化设备样样俱全。整个钢筋加工厂实现钢筋加工自动化、无人化、超市化管理，极大地提升了钢筋加工施工工效、减少人员投入和设备吊装，提升了预制钢筋加工的本质安全水平。

沉管预制施工重点是沉管几何尺寸控制和混凝土容重控制。在几何尺寸控制上，项目部经过与设计、业主、监理等单位20多次研讨，多次专家评审会议，从前期的的设计原理和思路出发，完成了沉管全断面浇筑预制施工技术攻关，最终服务于全断面浇筑工艺的自主研发设计并监造的沉管全自动液压步履式模板整齐地并列在海珠工区干坞底下。

2019年8月20日，伴随着节奏规律的警示声，全自动模板系统内膜台车在大家的注视下沿着轨道缓缓驶入已绑扎好的首个标准节单侧腔体钢筋框架内部。内模安装到位后，液压顶杆将侧墙内侧模板整体向两侧撑起至与钢筋框架外缘5厘米处，形态如同大鹏展翅；从大腔模板安装到端模安装再到模板加固，通过液压系统，实现模板安拆、行走智能化，遥控操作，避免了传统模板分层浇筑裂缝、对拉杆漏水等多种隐患，此举为沉管预制施工缩短了工期，为浇筑做好了基础建设。

项目经理张涛介绍说：“项目定位为国家级优质工程，智造城市交通新名片让项目团队不敢有丝毫懈怠，12个单位工程、100个分项工序施工，项目工艺技术及管理要求难度可想而知。从方案设计到浇筑过程都倾注着项目团队的心血。”项目部多次组织广州市住建委及广州交通局等相关专家联合开展质量风险辨识探讨活动，对各工序涉及的风险按照等级分类登记，并组成质量巡检小组进行全过程质量管控，实施“三全”质量管理法(TQC)：以产品质量为核心，进行全员、全过程和全方位质量管理，确保各项施工质量。如今，俯视项目部海珠工区干坞底下，是一个个整齐排列着的管节段，外观光洁平整、色泽均匀致密，细细观察亦可发现沉管通道内外无一条裂缝，实现了国内全断面整体式内河沉管隧道的首次成功控裂。

在港珠澳大桥控裂成果基础上，根据设计要求、构件特点、施工工艺并结合本项目施工条件，开展仿真计算，进行开裂风险评估，从混凝土温度控制、性能优化、施工工艺及养护等方面研究制定控裂专项措施。试验室主任蔡杰说：“在整个准备过程中，咱们项目部研发团队为了填补国内缺少适用于沉管的预制混凝土的空白，通过调整配合比设计、合理搭配而达到满足严格的抗渗与抗裂性能要求，最终形成密实、渗透性低、宏观缺陷少、体积稳定以及离散程度低的混凝土材料，并申请了专利命名为‘一种抗裂自防水混凝土’”。

作为沉管另一控制要点，此混凝土配方具有抗裂性能强及自防水性能高的优点，在本工程中“功不可没”。其中各个成分的应用关系经过优化、互相协调配合而达到了最优的混凝土流动性能；力学性能和容重经过同步优化，保证了构建的承载能力，满足了混凝土浇筑施工以及浮运安装的需求；工作性能、力学性能、耐久性能和体积稳定性等性能经过测试能够很好的满足沉管管节浇筑混凝土的特性要求，具有良好的抗裂缝性、自防水性能，对于提升沉管管节性能表现具有重要意义。蔡杰说：“整个专利从研究到成功花费了一年时间，大家每一天都很辛苦，研究成功并付诸于实践应用，总算能满足地睡个好觉了。

“重复的工程没有挑战性、没有意义，初衷的‘智造’理念就是我们车陂项目团队的努力方向。”从项目伊始就加入工程策划的项目副经理兼副总工朱成说到，在他心里，作为工程人要不断去创新，不断追求品质突破、质量提高。而最终“孕育”出来的浇筑工艺作为国内内河沉管隧道首次运用的浇筑工艺，从技术到材料都为沉管预制添上浓墨重彩的一笔，2017年开工至今，项目部始终秉承“科技进步、技术创新”的思路，深入钻研沉管预制工艺，不断优化设计方案，以内河沉管品质化提升为契机，首次在内河实现了“全断面一次性整体化浇筑”设计，为四航局“智造城市交通新名片”的品牌项目落地。