30日，隨著“鹿城號(hào)”三圓組合管幕機(jī)在三亞南邊海始發(fā)井緩緩啟動(dòng)，由鐵四院、中鐵二十局聯(lián)合設(shè)計(jì)施工總承包的三亞河口通道工程，正式邁入水下頂管施工的關(guān)鍵階段。這是全球首臺(tái)三圓組合管幕機(jī)在復(fù)雜地層中投入實(shí)際應(yīng)用，為我國(guó)海底復(fù)雜地質(zhì)條件下組合頂管施工技術(shù)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)

水下施工

直面復(fù)雜地質(zhì)，破解多重挑戰(zhàn)

隧道示意圖

三亞河口通道工程橫跨三亞河河口，連接北岸河西片區(qū)與南岸鹿回頭半島。隧道全長(zhǎng)3.118公里，采用城市主干路、雙向四車(chē)道、設(shè)計(jì)時(shí)速40公里的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，是一隧貫通兩岸、暢聯(lián)山海鹿城的標(biāo)志性交通工程。項(xiàng)目采用管幕結(jié)構(gòu)法為主、明挖法與礦山法為輔的綜合工法，其中全長(zhǎng)127米的管幕段是本項(xiàng)目的關(guān)鍵控制節(jié)點(diǎn)。

河口管幕段水文地質(zhì)條件極端復(fù)雜，隧道范圍最大水深8.4米，海床下方為復(fù)雜多變的地層。該水域?yàn)槿齺喐酆诵耐ǖ?，游艇游船通行密集?/span>且周邊分布有珊瑚礁與海草床等生態(tài)敏感區(qū)。

為解決上述難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)依托水下隧道技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、中國(guó)鐵建地下空間產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等高端創(chuàng)新平臺(tái)，在中國(guó)工程院院士、鐵四院總工程師肖明清帶領(lǐng)下全球首創(chuàng)咬合式管幕工法，為短距離水下隧道提供全新技術(shù)方案。

本次應(yīng)用的管幕斷面由組咬合鋼管與根獨(dú)立鋼管構(gòu)成，管幕結(jié)構(gòu)跨度達(dá)18.4米。該工法創(chuàng)新采用“單管導(dǎo)向、多管組合頂進(jìn)”施工模式，并配套凍結(jié)加固措施。與傳統(tǒng)管幕工法相比，該工法減少了管內(nèi)繁雜工序的作業(yè)量，有效降低復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，大幅提升管幕結(jié)構(gòu)韌性和施工工效，充分彰顯中國(guó)設(shè)計(jì)的硬核實(shí)力。

“鹿城號(hào)”

硬核配置護(hù)航深海施工

針對(duì)高水壓、上軟下硬的地層條件，傳統(tǒng)頂管工藝面臨較大挑戰(zhàn)。歷時(shí)4年技術(shù)攻關(guān)，鐵建重工、鐵四院、中鐵二十局聯(lián)合研制了“鹿城號(hào)”三圓組合管幕機(jī)。

自適應(yīng)重載硬巖刀盤(pán)

可處理單軸抗壓強(qiáng)度最高80MPa的石英砂巖，同時(shí)具備防黏土設(shè)計(jì)。

高承壓密封系統(tǒng)

保障水下密封性能，為作業(yè)人員提供相對(duì)安全的“干法”施工環(huán)境。

智能導(dǎo)向系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地層參數(shù)，輔助控制頂進(jìn)偏差在毫米級(jí)范圍內(nèi)。

除上述三大核心系統(tǒng)，“鹿城號(hào)”還集成了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，采用多姿態(tài)自由組合式主機(jī)、多角度適應(yīng)型洞口推進(jìn)系統(tǒng)、高精度組合導(dǎo)向糾偏系統(tǒng)和異型組合式洞門(mén)密封裝置，為水下管幕施工積累了重要經(jīng)驗(yàn)

安全與生態(tài)兼顧

創(chuàng)新綠色施工路徑

在海底施工，安全是首要考慮。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)行24小時(shí)值守，通過(guò)BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)構(gòu)建智慧指揮中心，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行可視化管控。

管幕結(jié)構(gòu)法工藝的應(yīng)用，有效避免海水污染與地質(zhì)擾動(dòng)，守護(hù)周邊珊瑚礁、海草床等海洋生態(tài)系統(tǒng)，為生態(tài)敏感區(qū)域的隧道建設(shè)探索了一條更加綠色的技術(shù)路徑。

項(xiàng)目效果圖

作為海南自貿(mào)港建設(shè)的重要交通配套工程，三亞河口通道工程項(xiàng)目建成后，將徹底打通三亞河口兩岸的交通瓶頸，將片區(qū)通行時(shí)間從30分鐘大幅縮短至分鐘以內(nèi)，從而進(jìn)一步優(yōu)化三亞市“東西聯(lián)動(dòng)、南北互通”的空間發(fā)展格局，完善區(qū)域綜合交通網(wǎng)絡(luò)，為海南自貿(mào)港高質(zhì)量發(fā)展注入交通動(dòng)能

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