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歷時四年建設(shè)，全長10.79公里、雙向6車道、凈寬40.6米、凈高7.25米，連接蘇錫常南部高速公路常州至無錫段的重要通道—太湖隧道，12月30日正式通車。這是目前國內(nèi)最長的湖底隧道，標志著我國湖底隧道工程技術(shù)取得重大突破。

相關(guān)專家介紹，滬寧高速是全國運輸最繁忙、交通壓力最大的綜合運輸?shù)貐^(qū)，早已呈現(xiàn)常態(tài)化擁堵，而無錫段平均時速不足80公里。

新規(guī)劃建設(shè)的滬寧間第二條高速公路—蘇錫常南部高速公路，基本平行于滬寧高速，南京南部、常州南部的客流可借助這條新路，快速到達無錫、蘇州和上海，這將有效分流滬寧線交通壓力，極大暢通滬寧間的人流、物流、資金流，有力推動長三角區(qū)域經(jīng)濟社會一體化發(fā)展。

建設(shè)過程中，團隊相繼組織編制了路基、橋梁、通道、隧道等分項工程精細化管理細則，在工藝工法和關(guān)鍵核心技術(shù)等領(lǐng)域取得多項突破。

工藝工法首創(chuàng)突破，四倉流水作業(yè)施工方法顯優(yōu)勢

蘇錫常南部高速公路起自常州武進區(qū)前黃鎮(zhèn)，跨越錫溧漕河改線段、新長鐵路，與錫宜高速公路交叉，下穿邀賢山后進入無錫馬山境內(nèi)，穿越太湖梅梁湖，終點在南泉接無錫環(huán)太湖高速公路，路線全長43.90公里(無錫段22.43公里，常州段21.47公里)，采用六車道高速公路標準建設(shè)。其中，修建蘇錫常南部高速，最難的無疑是穿越太湖。因此，太湖隧道成為蘇錫常南部高速公路最關(guān)鍵節(jié)點工程。

在相關(guān)參與規(guī)劃設(shè)計的專家看來，蘇錫常南部高速公路常州至無錫段建設(shè)規(guī)模大、施工技術(shù)難、安全風險高、環(huán)保要求嚴，工程建設(shè)極具挑戰(zhàn)。

中鐵四局蘇錫常太湖隧道項目經(jīng)理費曉春介紹，隧道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。

“太湖隧道的工程建設(shè)面臨諸多技術(shù)與管理難點。”費曉春介紹，太湖隧道結(jié)構(gòu)混凝土的抗裂防滲要求高，1.4公里長的圍堰和基坑，位于湖底8至15米深厚淤泥中，施工技術(shù)復雜。同時，太湖隧道集超長水中圍堰、長大深基坑、多種支護形式施工于一體，涉水作業(yè)需經(jīng)歷四個汛期，安全風險大。

太湖隧道位于我國經(jīng)濟發(fā)展最快地區(qū)之一的長三角蘇南地區(qū)，周邊旅游資源豐富，隧道要穿越多處環(huán)境敏感區(qū)，其中太湖水域環(huán)保要求特別嚴格，這都對太湖隧道的建設(shè)提出挑戰(zhàn)。

為攻克這些難題，項目團隊在工藝工法上尋求首創(chuàng)突破。費曉春介紹，團隊首次提出了“四倉流水作業(yè)”施工方法，即第一倉主體施工完成后進行土方回填、回水，第二倉進行主體結(jié)構(gòu)施工，第三倉進行圍護結(jié)構(gòu)施工和土方開挖，第四倉進行倉內(nèi)抽水和清淤施工。當?shù)谝粋}回填完成后，拔除圍堰鋼板樁，重復利用到第五倉，使各類施工資源在封閉的“孤島”上達到循環(huán)利用，在技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保等方面具有明顯優(yōu)勢。

建設(shè)過程中，項目團隊積極推行標準化建造、信息化管控、綠色化生產(chǎn)，建立了鋼筋加工及構(gòu)件預制配送中心，采用智能分揀機器人等全自動鋼筋加工設(shè)備，降低人工投入，設(shè)置了集現(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中心，涵蓋污水零排放系統(tǒng)、粉塵零排放系統(tǒng)、混凝土加冰系統(tǒng)、防塵降噪系統(tǒng)、設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)和長距離皮帶輸送系統(tǒng)。

同時，團隊結(jié)合5G技術(shù)、北斗精確定位、光纖檢測、多目標雷達跟蹤、光譜檢測、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，通過視覺疲勞喚醒系統(tǒng)、交通事件檢測及預警系統(tǒng)、智能無極調(diào)光照明系統(tǒng)和隧道通風運營節(jié)能系統(tǒng)等，推動現(xiàn)代高新技術(shù)與高速公路建設(shè)的深度融合，打造了一條智能隧道。

創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)，打造首條綠色生態(tài)隧道

作為水下隧道，施工防水是最為關(guān)鍵的一步。費曉春介紹，針對“十隧九漏”的質(zhì)量通病，太湖隧道研發(fā)了“三重六層”防水施工技術(shù)。

“第一重防水是混凝土結(jié)構(gòu)自防水，采用基于水化速率和加冰物理降溫階段收縮協(xié)同調(diào)控方法，在滿足施工和易性、強度的前提下，對混凝土原材料及其性能進行專項量化設(shè)計和選擇;同時引入分布式光纖傳感技術(shù)，實時采集溫度、振動數(shù)據(jù)，控制混凝土澆筑質(zhì)量，實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)混凝土無貫穿性裂縫。”費曉春說。

第二重防水是在施工縫、變形縫處設(shè)置外貼式止水帶、中埋式鋼邊止水帶和內(nèi)裝可卸式止水帶，實現(xiàn)最佳“接縫防水”。

第三重防水是隧道外包防水，在隧道外側(cè)包裹一層防水卷材，仿佛穿上了一件“雨衣”，實現(xiàn)了太湖隧道滴水不漏的建設(shè)目標。

太湖素有“水美”“魚蝦肥”的美名，施工過程中，團隊以一系列技術(shù)創(chuàng)新，降低可能對太湖帶來的生態(tài)擾動。

費曉春表示，團隊通過建設(shè)全封閉混凝土供應中心、鋼筋加工配送中心，實現(xiàn)生產(chǎn)粉塵、固體垃圾“零”排放;通過定期開展藍藻打撈、增殖放流，實施湖面補償，促進太湖生態(tài)環(huán)境修復。同時，全面引入太陽能、空氣能等綠色能源，實施廢棄混凝土綠色處理，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。(科技日報記者 金鳳 過國忠 通訊員 金瑾秋 蔡朝陽 王曉娟)