詹天佑獎(jiǎng)

中國(guó)土木工程詹天佑獎(jiǎng)于1999年設(shè)立，以推動(dòng)土木工程行業(yè)科技創(chuàng)新與進(jìn)步為宗旨的科技獎(jiǎng)項(xiàng)，是我國(guó)土木工程領(lǐng)域科技創(chuàng)新最高榮譽(yù)獎(jiǎng)，涵蓋建筑、橋梁、公路、水利、港口、市政等土木工程各領(lǐng)域的重要獎(jiǎng)項(xiàng)。2023年12月25日，第二十屆第二批中國(guó)土木工程詹天佑獎(jiǎng)評(píng)選，佛山市汾江路南延線(xiàn)沉管隧道工程進(jìn)入獲獎(jiǎng)名單。

汾江路南延線(xiàn)項(xiàng)目路線(xiàn)全長(zhǎng)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(xiàn)長(zhǎng)約2.41公里；二期工程為裕和路至三樂(lè)路段，長(zhǎng)約1.89公里。沉管隧道工程是汾江路南延線(xiàn)工程一期工程的一部分。下穿東平水道隧道全長(zhǎng)約1.38公里，沉管段長(zhǎng)度445米，與同址穿越東平水道的地鐵廣佛線(xiàn)二期工程合建。

汾江路南延線(xiàn)工程是加強(qiáng)佛山新城與周邊區(qū)域交通銜接，建設(shè)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(luò)，將充分帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

近年來(lái)，汾江路南延線(xiàn)隧道工程陸續(xù)將“詹天佑獎(jiǎng)”“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”“國(guó)際隧協(xié)大獎(jiǎng)年度杰出工程”等國(guó)內(nèi)外獎(jiǎng)項(xiàng)榮譽(yù)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(shí)力”。

一、沉管隧道里程碑

沉管隧道由于埋深淺、兩岸接線(xiàn)短，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)城市水下隧道工程的青睞。2017年之前，國(guó)內(nèi)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(duì)寬松。

佛山市汾江路南延線(xiàn)工程沉管隧道處于內(nèi)河中上游，水流復(fù)雜且流速大，是我國(guó)國(guó)內(nèi)第一條建于內(nèi)河中上游的沉管隧道，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在河內(nèi)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(xiàn)隧道工程是佛山市首條沉管隧道工程，同時(shí)也是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)公路與地鐵合建工程中規(guī)模最大的沉管隧道。

二、航母級(jí)沉管管節(jié)

佛山市汾江路南延線(xiàn)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(dá)39.9米、高9米，每一節(jié)沉管長(zhǎng)達(dá)115米，總面積相當(dāng)于10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的籃球場(chǎng)。每一節(jié)沉管重達(dá)4.2萬(wàn)噸，相當(dāng)于一艘小型航母的重量。4節(jié)沉管從預(yù)制到完成耗時(shí)約一年半時(shí)間。其中，沉管安放到基槽的時(shí)間大約需要6個(gè)月，期間4節(jié)巨無(wú)霸沉管將依次離開(kāi)東平河南岸干塢，向北岸浮運(yùn)至沉放區(qū)，之后在東平河底實(shí)現(xiàn)安裝對(duì)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(fù)雜，水流流速大，變化多，洪水期流速達(dá)2—3m/s，枯水期約1m/s。為了得到大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)用了近兩年的時(shí)間，在S形彎道處的東平河附近，設(shè)立了幾十個(gè)水文觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行了日夜監(jiān)測(cè)，最終得出最佳的管節(jié)沉放對(duì)接的窗口期，并于2015年4月29日正式啟動(dòng)首節(jié)沉管的浮運(yùn)沉放和對(duì)接工作。

四、國(guó)內(nèi)一流的爆破技術(shù)

在管段下放前，必須在水下炸開(kāi)一條基槽，用來(lái)沉放預(yù)制好的4節(jié)巨型管段。為了保護(hù)河兩邊居民的安全，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(mén)振動(dòng)監(jiān)測(cè)），爆破過(guò)程中，在岸邊聽(tīng)上去聲音只有一臺(tái)滾筒洗衣機(jī)作業(yè)時(shí)的大小。3年內(nèi)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共爆破了34萬(wàn)方礁石，約有3棟住宅樓的體積。

五、沉管施工技術(shù)取得國(guó)家專(zhuān)利

4個(gè)管節(jié)制作完成后，經(jīng)由絞車(chē)牽引至沉放區(qū)。

4個(gè)管節(jié)依次安放完畢后，管段上方的千斤頂會(huì)進(jìn)行拉合，每?jī)蓚�(gè)管段間形成密實(shí)連接。在水中管節(jié)間通過(guò)GINA橡膠止水帶對(duì)接，利用水壓將止水帶壓縮以達(dá)到止水目的。止水帶由荷蘭進(jìn)口，保證完全密合以及百年使用。

對(duì)接口的外圈四周在出塢之前已經(jīng)安裝了一層止水帶，對(duì)接成功之后止水帶就會(huì)發(fā)揮作用，防止入水。4個(gè)管節(jié)安放完畢后將打通管節(jié)與管節(jié)之間的內(nèi)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(nèi)壁的止水帶可以更換，兩層止水帶保證隧道不會(huì)滲水。

管節(jié)在水下安放的最大難點(diǎn)，應(yīng)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(guò)程中需要留有空間進(jìn)行作業(yè)，因此在最后兩節(jié)管節(jié)之間會(huì)有2.5米的空間距離，這個(gè)過(guò)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(nèi)進(jìn)行澆注，一系列作業(yè)施工都需要潛水員在水下進(jìn)行。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。”沉管的水下對(duì)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(xiàn)工程吸取了國(guó)內(nèi)外類(lèi)似項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，采用的設(shè)計(jì)方案及施工技術(shù)已取得國(guó)家專(zhuān)利。

六、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的檢測(cè)技術(shù)

在隧道施工過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)除了應(yīng)用常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)以保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量外，還在這條隧道施工中應(yīng)用了硬掃床檢測(cè)、矩陣式聲吶掃測(cè)技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)了水下灌砂基礎(chǔ)密實(shí)度的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利和國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等。

七、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)運(yùn)營(yíng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一條水中的沉管隧道，如何能夠確保其運(yùn)營(yíng)安全呢？對(duì)此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建立了全國(guó)首創(chuàng)的沉管隧道運(yùn)營(yíng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在東平河南岸設(shè)立了監(jiān)控中心，采用專(zhuān)門(mén)設(shè)備對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)期的沉降、位移、應(yīng)力變化等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并傳回監(jiān)控中心，全天候照顧這條“過(guò)江龍”。

八、信號(hào)全隧道覆蓋

隧道采用佛山首個(gè)漏纜進(jìn)行全頻段覆蓋的民用通信和廣播覆蓋系統(tǒng)，隧道內(nèi)支持2G、3G、4G信號(hào)全覆蓋，車(chē)主們?cè)谒淼乐心茈S意接聽(tīng)電話(huà)和收聽(tīng)廣播。

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原文標(biāo)題：「詹天佑獎(jiǎng)」佛山首條沉管隧道讓市民“水下開(kāi)車(chē)”不是夢(mèng)

來(lái)源作者：百度網(wǎng)  何婕妤

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