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摘要：中國土木工程詹天佑獎于1999年設立，以推動土木工程行業(yè)科技創(chuàng)新與進步為宗旨的科技獎項，是我國土木工程領域科技創(chuàng)新最高榮譽獎，涵蓋建筑、橋梁、公路、水利、港口、市政等土木工程各領域的重要獎項。...

詹天佑獎

中國土木工程詹天佑獎于1999年設立，以推動土木工程行業(yè)科技創(chuàng)新與進步為宗旨的科技獎項，是我國土木工程領域科技創(chuàng)新最高榮譽獎，涵蓋建筑、橋梁、公路、水利、港口、市政等土木工程各領域的重要獎項。2023年12月25日，第二十屆第二批中國土木工程詹天佑獎評選，佛山市汾江路南延線沉管隧道工程進入獲獎名單。

汾江路南延線項目路線全長4.3公里，分為兩期工程。一期工程為瀾石路至裕和路段，路線長約2.41公里；二期工程為裕和路至三樂路段，長約1.89公里。沉管隧道工程是汾江路南延線工程一期工程的一部分。下穿東平水道隧道全長約1.38公里，沉管段長度445米，與同址穿越東平水道的地鐵廣佛線二期工程合建。

 

汾江路南延線工程是加強佛山新城與周邊區(qū)域交通銜接，建設一河兩岸新城區(qū)的南北向城市主干道，建成后不但能有效分流佛山大道的交通流量、緩解瀾石大橋、東平大橋的交通壓力；而且北連禪城區(qū)，南接順德區(qū)，完善了佛山新城的交通網(wǎng)絡，將充分帶動區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。

近年來，汾江路南延線隧道工程陸續(xù)將“詹天佑獎”“華夏建設科學技術獎”“國際隧協(xié)大獎年度杰出工程”等國內外獎項榮譽收入囊中。而有這番耀眼的“光環(huán)”，全憑沉管隧道工程的“硬實力”。

一、沉管隧道里程碑

沉管隧道由于埋深淺、兩岸接線短，越來越受到國內城市水下隧道工程的青睞。2017年之前，國內已建及在建沉管隧道均建在河道中下游，這些河道水流流速較慢，基槽大多為軟土地基，河道較寬，水上施工空間相對寬松。

 

佛山市汾江路南延線工程沉管隧道處于內河中上游，水流復雜且流速大，是我國國內第一條建于內河中上游的沉管隧道，填補國內在河內中上游修建沉管隧道的空白。隧址處河道彎曲，是亞洲首座在河道中游S型彎道處修建的沉管隧道。此外，汾江路南延線隧道工程是佛山市首條沉管隧道工程，同時也是當時國內公路與地鐵合建工程中規(guī)模最大的沉管隧道。

二、航母級沉管管節(jié)

佛山市汾江路南延線工程沉管隧道由4條沉管組成。每段沉管管節(jié)斷面寬度達39.9米、高9米，每一節(jié)沉管長達115米，總面積相當于10個標準的籃球場。每一節(jié)沉管重達4.2萬噸，相當于一艘小型航母的重量。4節(jié)沉管從預制到完成耗時約一年半時間。其中，沉管安放到基槽的時間大約需要6個月，期間4節(jié)巨無霸沉管將依次離開東平河南岸干塢，向北岸浮運至沉放區(qū)，之后在東平河底實現(xiàn)安裝對接，并最終沉放安裝于河床下3米的基槽。

 三、S型彎道上的創(chuàng)舉

 

沉管隧道處在東平河道中游S形的中間彎道處，這里水文情況復雜，水流流速大，變化多，洪水期流速達2—3m/s，枯水期約1m/s。為了得到大量數(shù)據(jù)進行分析，項目團隊用了近兩年的時間，在S形彎道處的東平河附近，設立了幾十個水文觀測點，進行了日夜監(jiān)測，最終得出最佳的管節(jié)沉放對接的窗口期，并于2015年4月29日正式啟動首節(jié)沉管的浮運沉放和對接工作。

四、國內一流的爆破技術

在管段下放前，必須在水下炸開一條基槽，用來沉放預制好的4節(jié)巨型管段。為了保護河兩邊居民的安全，項目團隊采用了特殊的多維綜合控制爆破措施（微差爆破+氣泡帷幕+減震孔+鋼封門振動監(jiān)測），爆破過程中，在岸邊聽上去聲音只有一臺滾筒洗衣機作業(yè)時的大小。3年內，項目團隊共爆破了34萬方礁石，約有3棟住宅樓的體積。

五、沉管施工技術取得國家專利

4個管節(jié)制作完成后，經(jīng)由絞車牽引至沉放區(qū)。

4個管節(jié)依次安放完畢后，管段上方的千斤頂會進行拉合，每兩個管段間形成密實連接。在水中管節(jié)間通過GINA橡膠止水帶對接，利用水壓將止水帶壓縮以達到止水目的。止水帶由荷蘭進口，保證完全密合以及百年使用。

對接口的外圈四周在出塢之前已經(jīng)安裝了一層止水帶，對接成功之后止水帶就會發(fā)揮作用，防止入水。4個管節(jié)安放完畢后將打通管節(jié)與管節(jié)之間的內壁，在里面再加一層止水帶。雖然外圈的止水帶不能更換，但內壁的止水帶可以更換，兩層止水帶保證隧道不會滲水。

管節(jié)在水下安放的最大難點，應該是最終接頭的2.5米水下澆注段。

由于管節(jié)與管節(jié)在安放過程中需要留有空間進行作業(yè)，因此在最后兩節(jié)管節(jié)之間會有2.5米的空間距離，這個過程靠潛水員在水下作業(yè)。先是連接兩管節(jié)的四邊封板，再在外圈裝上止水帶，最后在管內進行澆注，一系列作業(yè)施工都需要潛水員在水下進行。

項目負責人表示，“水下作業(yè)難度大、精度大，所以這是難度十分大的一個技術環(huán)節(jié)。”沉管的水下對接及拉合穩(wěn)固是施工精度最高和難度最大的，為此汾江路南延線工程吸取了國內外類似項目的成功經(jīng)驗，采用的設計方案及施工技術已取得國家專利。

六、國內首創(chuàng)的檢測技術

在隧道施工過程中，項目團隊除了應用常規(guī)的檢測技術以保證結構的質量外，還在這條隧道施工中應用了硬掃床檢測、矩陣式聲吶掃測技術，獨創(chuàng)了水下灌砂基礎密實度的無損檢測技術，并獲得國家發(fā)明專利和國家級科技進步獎等。

七、國內首創(chuàng)運營期健康監(jiān)測系統(tǒng)

一條水中的沉管隧道，如何能夠確保其運營安全呢？對此，項目團隊建立了全國首創(chuàng)的沉管隧道運營期健康監(jiān)測系統(tǒng)，在東平河南岸設立了監(jiān)控中心，采用專門設備對隧道運營期的沉降、位移、應力變化等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測并傳回監(jiān)控中心，全天候照顧這條“過江龍”。

八、信號全隧道覆蓋

隧道采用佛山首個漏纜進行全頻段覆蓋的民用通信和廣播覆蓋系統(tǒng)，隧道內支持2G、3G、4G信號全覆蓋，車主們在隧道中能隨意接聽電話和收聽廣播。

 

以上信息由CCRRN文徑網(wǎng)絡建筑設計咨詢整理

原文標題：「詹天佑獎」佛山首條沉管隧道讓市民“水下開車”不是夢

來源作者：百度網(wǎng)  何婕妤

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