中鐵二十局集團-春申湖路5標項目陽澄西湖南隧道科研創(chuàng)新匯報（2019.6.25）

1、以科技引領(lǐng) 鑄造新時代 精品工程——中鐵二十局集團一公司春申湖路快速化改造工程5標項目部陽澄西湖南隧道科研創(chuàng)新匯報,中鐵二十局集團第一工程有限公司NO.1 ENGINEERING CORPORATION LIMITEO OF CR20G,中國 蘇州 2019年6月,,,,,,,,,目錄,,01,02,03,04,【 工程規(guī)模及技術(shù)標準】,【 項目特點和難點】,【 工程進展】,【 品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措】,,,1.工程規(guī)模及技術(shù)標

2、準,Project scale and technical standard,01,,,,,春申湖路快速化改造工程將形成高新區(qū)、相城區(qū)、工業(yè)園區(qū)之間的快速聯(lián)系通道，能夠有 效承擔城市組團間交通功能，帶動陽澄湖地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展，從而有效促進社會經(jīng)濟發(fā)展。,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,1,工程總體規(guī)模,,春申湖快速化改造工程五標主要負責陽澄西湖南隧道工程，主線全長4.47km，主線隧道85節(jié)段，出入口匝道42節(jié)段，地面道路2.774km

3、，地面橋梁6座。合同總額30.14億，工期732天，計劃在2020年12月建成通車。,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,2,項目概況,林家路,湖濱路,,,疊形匝道,主線隧道,出口匝道,入口匝道,陽澄西湖南隧道設(shè)置一條主線+一對出入口匝道，主線隧道總長4469.287m；入口匝道總長825.243；出口匝道總長1102.564m。隧道主線與匝道合建設(shè)計為疊型設(shè)計，3條隧道疊加最長達到320m,最深達到24.6m，最寬達到52.5m。屬于大斷面、

4、大跨度的疊加城市地下明挖隧道施工。施工過程中，相城區(qū)施工范圍3.5km的工程車輛只能由濟學路、湖濱路通行，臨時便道交通壓力大，交通組織特別困難，對項目整體施工工期影響大，國內(nèi)無此類工程借鑒。特別是在教育組團位置進行疊加：1、保險干校的自我保護意識太強，除紅線占地外，不同意施工臨時占地；2、隧道開挖深度24.6m，寬度40m；3、蘇州大學宿舍樓K10+411-480設(shè)置了一處配電房，深度21.5m，寬度38.5m。,一、工程規(guī)模及

5、技術(shù)標準,2,項目概況,起點：隧道入口,終點：隧道出口,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,3,總體效果圖,教育組團段 K9+830~K11+210（陸地段） 陽澄西湖段 K11+210~K14+299.287,相城區(qū),G524樞紐,太,湖,蘇嘉杭高速,G524,新G312,京滬高鐵,濟民塘,工業(yè)園區(qū),G524,項目起點,項目終點,①,①,,,②,,陽澄西湖隧道,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,4,區(qū)段劃分,,,,本項目,蘇大學生宿舍,林家港及林家

6、路,幼兒師范,,,水閘,,,①教育組團段 K9+830~K11+210現(xiàn)狀,— # —,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,,,,,,,,,S227,濟民塘,春申湖路 兩側(cè)規(guī)劃圖,,,幼兒師范,,相城中專,,保險干校,,閱湖灣,,蘇州大學,,,,林巷港河,旺巷港河,春申湖路 兩側(cè)規(guī)劃圖,戴家港,,,,林巷港河,濟民塘（規(guī)劃VII）,,野巷路南段,野巷路北段,,,,,,北疊層匝道,南疊層匝道,,工業(yè)園區(qū),,,濟學路,,濟學路,寬44~52

7、m,控制因素：1、教育組團地塊臨時占用；2、野巷路、學院路、戴家港河；3、隧道疊層匝道與林家路的施工；4、不對稱疊型隧道施工。,— # —,,,,①教育組團段 K9+830~K11+210控制因素,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,0.51%480m,-3.95%955 m,-0.5%485m,1.99%450m,,,,總體方案采用隧道下穿式快速路,— # —,①教育組團段 K9+830~K11+210總體方案,一、工

8、程規(guī)模及技術(shù)標準,,,,本項目,陽澄西湖隧道登陸點附近,陽澄西湖,,,半島度假區(qū),,控制因素：1、濟民塘航道；2、規(guī)劃湖底高程；3、大體量鋼板樁施工。,— # —,② 陽澄西湖段 K11+210~K14+299.287現(xiàn)狀及控制因素,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,,,,,,,,,湖區(qū)段線位采用曲線半徑R=1500及R=2000的圓曲線及直線段，圓曲線長度為777m，直線段長度為1599m。,陽澄西湖,R=∞, L=1599m,

9、— # —,② 陽澄西湖段 K11+210~K14+299.287平面線位,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,,主線隧道與匝道合流后，最小縱坡采用±0.3%。,施工圖,現(xiàn)狀地面（湖床）線,11.8m,10.6m,11.2m,0.3%,0.3%,0.3%,12.5m,— # —,,,,② 陽澄西湖段 K11+210~K14+299.287縱斷面,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,-0.5%485m,1.99%450m,-0.3%

10、633.333m,0.3%716.667m,-0.3%742.099m,3.9%810m,隧道暗埋段終點K14+100,修筑終點K14+299.287,L=70,L=70,R=1500,L=309.997,R=2000,,,,總體方案采用隧道下穿式快速路,,— # —,,② 陽澄西湖段 K11+210~K14+299.287總體方案,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,湖域段隧道長2686m；湖域隧道東西采用分段分期筑圍堰明挖法施工

11、。一期圍堰長1962m，二期圍堰長755m。,中鐵二十局集團第一工程有限公司NO.1 ENGINEERING CORPORATION LIMITEO OF CR20G,,② 陽澄西湖段 K11+210~K14+299.287總體方案,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,暗埋段橫斷面,5,技術(shù)指標,敞開段橫斷面,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,隧道分類：本隧道僅通行非危險化學品等機動車，封閉段長度4.13km，為一類隧道。建筑限界：主線限界寬度：1

12、2.5m，限界高度：5.0m；匝道限界寬度：8.0m，限界高度：5.0m 。防火等級：地下道路及其地下附屬設(shè)施、地面出入口及風亭耐火等級為一級， 管理中心與地面附屬用房耐火等級不低于二級。防火分區(qū)：單個車道孔為一個防火分區(qū)。 安全通道、設(shè)備管廊、附屬設(shè)備用房與車道分為不同的防火分區(qū)。 地下設(shè)備用房的防火分區(qū)面積不大于1500㎡。 地面設(shè)備

13、用房、管理中心防火分區(qū)面積不大于2500㎡，設(shè)置噴淋時，面積加倍。安全疏散：隧道在K11+350、K12+600處各設(shè)車行橫通道一個。隧道每隔125m設(shè)置一處人行橫通道間距。防火內(nèi)襯：隧道承重結(jié)構(gòu)體的耐火極限為2小時，采用RABT標準升溫曲線。重點設(shè)備用房：消防水泵房設(shè)置在首層，設(shè)對外直接出口；設(shè)置在地下，應(yīng)緊靠至地面出口，甲級防火門。 消防控制室設(shè)置在首層，設(shè)對外直接出口；設(shè)置在地下一層，應(yīng)

14、設(shè)直接至地面出口。 消防控制室、氣體滅火設(shè)備室、風機房、消防水泵房的隔墻耐火極限不低于2h，樓板不低于1.5h。防水：地面建筑物防水等級不低于二級。地下隧道防水等級參見防水專業(yè)設(shè)計。,5,技術(shù)指標,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,,陽澄西湖隧道主線全長約4470m。其中湖西敞開段長140m，湖東敞開段長200m。暗埋段總長約4130m，其中湖域段2685m。于林家路設(shè)置出入口匝道隧道，共計1928m。

15、設(shè)置湖西、湖東共2座地下主設(shè)備區(qū)，設(shè)置2處高風塔，人行橫通道按間隔125m設(shè)置，在隧道主線暗埋段設(shè)置車行橫通道2處。出入口匝道設(shè)置2處人行疏散通道，主線及匝道進出洞口處設(shè)置雨水泵房4處（湖東雨水泵房與設(shè)備用房合建），主線隧道設(shè)置3處地下變電所，在主線縱斷面最低處設(shè)置廢水泵房4處，出入口匝道縱斷面最低處各設(shè)置廢水泵房1處。,5,技術(shù)指標,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,— # —,1.地形、地貌水面標高一般在1.5m～1.60m，地段

16、標高一般在1.64～5.58m之間，地形開闊平坦略有起伏，地貌類型屬第四系沖湖積平原類型。2.氣候、氣象蘇州地處我國大陸東部沿海，位于北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)內(nèi)，季風交替明顯，光照充足，無霜期長，雨熱同季，氣候資源豐富，夏季溫暖潮濕多雨，盛行東南風，冬季受蒙古冷高壓控制，盛行偏風，天氣干燥。3.水系、水文地下水分潛水、微承壓水及承壓水三類.,6,自然條件,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,,,,3-3粉土,4-2粉土夾粉砂,5粉質(zhì)粘土,6

17、-1粘土,6-3粉土夾粉砂,7-2粉土夾粉砂,7-3粉質(zhì)粘土,隧道開挖底標高,放坡,垂直支護,放坡結(jié)合垂直支護,6-2粉質(zhì)粘土,5-a粉土,3-2粉質(zhì)粘土,垂直支護,放坡,坑底多位于5層粉質(zhì)粘土和6-1層粘土。微承壓水主要賦存于3-3粉土及4-2粉土夾粉砂中，其富水性一般，透水性較好，主要補給來源為淺部地下水的垂直入滲及地下水的側(cè)向逕流，微承壓水頭標高在0.70~0.94m。承壓水主要賦存于6-3粉土夾粉砂及7-2粉土夾粉砂層中

18、，富水性中等。該含水層具有相對較好的封閉條件，補給來源主要為承壓水的越流補給及地下逕流補給，以地下逕流及人工抽吸為主要排匯方式。水頭標高層在-2.0m左右。,7,地質(zhì)縱斷面圖,一、工程規(guī)模及技術(shù)標準,隧道采用明挖順筑法施工，基坑圍護形式根據(jù)不同工況采用多種支護形式相結(jié)合的方式。,方案5、放坡+SMW工法樁,方案3、鉆孔灌注樁+三軸止水帷幕,方案4、地下連續(xù)墻,方案1、重力式擋墻,方案2、SMW工法樁,8,圍護結(jié)構(gòu)形式,一、工程規(guī)模及技

19、術(shù)標準,,,2.工程特色,Engineering characteristics,02,科技含量高創(chuàng)新課題多,工程體量大物流組織難,環(huán)保壓力大危大工程多,二、工程特色,本項目為蘇州在建市政建設(shè)單體投資最大的標段，湖域段有效作業(yè)面受圍堰阻水總長度的制約而不能多點推進。施工過程中，相城區(qū)施工范圍3.5km的工程車輛只能由濟學路、湖濱路通行，臨時便道交通壓力大，交通組織特別困難，對項目整體施工工期影響大，國內(nèi)無此類工程借鑒。,二、工程特

20、色,1,工程體量大、物流組織難,濟學路北門出口,湖濱路南門出口,二、工程特色,1,工程體量大、物流組織難,項目主要工程量,高峰期材料日消耗量,場地狹小，單側(cè)便道施工,國家“二級水源保護地”陽澄湖,二、工程特色,2,環(huán)保壓力大、危大工程多,防噪音，揚塵,二、工程特色,3,科技含量高，創(chuàng)新課題多,,,3.工程亮點,Project window,03,三、工程亮點,1,超寬、超深水下非對稱疊層隧道施工技術(shù),隧道主要采用明挖順筑法施工分湖域

21、段和陸域段，即開挖至基坑底后順筑底板、側(cè)墻及頂板和防水結(jié)構(gòu)。局部為了施工便利，設(shè)置棧橋聯(lián)絡(luò)兩側(cè)施工便道，先施工臨時路面蓋板，再按照明挖順筑法施工。,疊層隧道1:0.4實體模型,,,,,湖域段隧道采用分段分期筑圍堰明挖法施工。一期圍堰長1962m，從西側(cè)入湖處往東側(cè)修筑，圍堰寬度分為120m和180m，其中西側(cè)長度約1100m圍堰區(qū)域?qū)挾?20m。一期圍堰施工期限大約至2019年12月結(jié)束。二期圍堰長755m，圍堰區(qū)域?qū)挾?80m。

22、,距北側(cè)湖岸最近約30m,,,,30m,30m,,一期,二期,通過一、二次橫向圍堰進行一二期圍堰推進,三、工程亮點,1,超寬、超深水下非對稱疊層隧道施工技術(shù),三、工程亮點,1,超寬、超深水下非對稱疊層隧道施工技術(shù),非對稱疊層隧道斷面示意圖,圍堰施工照片,三、工程亮點,1,超寬、超深水下非對稱疊層隧道施工技術(shù),三、工程亮點,2,高水位地連墻成槽、75t鋼筋籠吊裝控制,三、工程亮點,2,高水位地連墻成槽、75t鋼筋籠吊裝控制,三、工程亮點,

23、3,降水自動監(jiān)測應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)用,三、工程亮點,3,降水自動監(jiān)測應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)用,可根據(jù)滯水層出現(xiàn)的位置及滯水層厚度采取不同的措施：前期滯水層較厚時，采用輕型井點（真空）提前預(yù)抽+集水明排后期滯水層較薄時，采用小井點（真空）及時抽水+集水明排,（1）開挖面范圍內(nèi)淺部土層含水量高、粉土及粉砂易產(chǎn)生滯水,三、工程亮點,3,降水自動監(jiān)測應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)用,（2）圍堰區(qū)段內(nèi)外水位差，不利于圍堰背水面坡體、圍護體的穩(wěn)定；,K12+500~ K13+980:

24、按照井間距20m，井深10m布置無砂井點，共計布置151口無砂管井。,三、工程亮點,3,降水自動監(jiān)測應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)用,（3）針對基坑北側(cè)蘇州大學宿舍區(qū)域潛在的因地下水所引起的絕對沉降，考慮布置應(yīng)急回灌井：,一方面，作為日常監(jiān)測井實施對該區(qū)域內(nèi)的地下水變化進行監(jiān)測一方面，必要時（累計水位降深超過1m）啟動回灌井，減緩地下水水位降深，并同基坑其他應(yīng)急措施共同作用，實現(xiàn)最小化基坑施工對該區(qū)域范圍的影響。,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道

25、工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,通過建立項目駐地及臨時設(shè)施BIM模型，直觀展現(xiàn)建成后的具體情況，并能進行碰撞檢查。,施工駐地及臨時設(shè)施搭建,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,,實景電子沙盤模型展示,利用無人機傾斜攝影技術(shù)創(chuàng)建場地周邊環(huán)境模型，通過自主研發(fā)平臺，將實景模型與結(jié)構(gòu)模型進行結(jié)合，并設(shè)置各種所需功能模塊，全面真實的對整個項目進行綜合展示。,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道工程施工中的

26、應(yīng)用,三、工程亮點,IV-8-15_陽澄西湖隧道湖西設(shè)備用房負一層中板梁配筋圖（第2版）,SIV-8-6_陽澄西湖隧道湖西設(shè)備用房負一層中板平面布置圖1（第2版）,BIM模型的創(chuàng)建階段及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中的問題，目前已匯總錯誤多達30幾處。,查錯及優(yōu)化,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,模型建立完成后方便提取工程數(shù)量,工程量統(tǒng)計（可分階段統(tǒng)計，備工備料與施工結(jié)算）,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖

27、隧道工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,對于施工中的關(guān)鍵工序及復(fù)雜工序，以BIM模型為基礎(chǔ)制作了鉆孔樁、地連墻、工法樁、土方開挖施工工藝動畫用來技術(shù)交底。,鉆孔樁動畫,地連墻動畫,復(fù)雜施工工藝模擬,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,,三維動態(tài)的實體進度展示,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,,項目BIM實施質(zhì)安管理,基于BIM的質(zhì)量安全管理流程,質(zhì)量安全在施工現(xiàn)場管

28、理中的重要性毋容置疑，4D提供基于BIM技術(shù)的質(zhì)量安全管理方案。當?shù)葐栴}發(fā)生時，通過手機對質(zhì)量安全內(nèi)容進行拍照、錄音和文字記錄，并關(guān)聯(lián)模型。軟件基于云自動實現(xiàn)手機與電腦數(shù)據(jù)同步，以文檔圖釘?shù)男问皆谀Ｐ椭姓宫F(xiàn)，協(xié)助生產(chǎn)人員對質(zhì)量安全問題進行管理。,4,BIM技術(shù)在超長超深超寬疊型穿湖隧道工程施工中的應(yīng)用,三、工程亮點,,,4.品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,Quality Engineering Creation Measures,03,,1,硬件設(shè)施

29、標準化,項目部大門,項目部航拍,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,鋼筋籠滾焊標準化,鋼筋籠套絲標準化,1,硬件設(shè)施標準化,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,VR安全體驗館,1,硬件設(shè)施標準化,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,施工人員安全教育中心,智慧監(jiān)控大廳,智慧工程監(jiān)控展示中心,1,硬件設(shè)施標準化,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,現(xiàn)場監(jiān)控及企業(yè)宣傳,施工現(xiàn)場人員管理,1,硬件設(shè)施標準化,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,配套餐飲、超市、門診、理發(fā)等服務(wù)設(shè)施,平安小區(qū),1,硬件設(shè)施標準化,四

30、、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,工程類,工程類,1、項目臨建施工方案2、鋼筋場建設(shè)方案 3、起重機安裝施工方案4、臨時用電專項方案,臨建,施組,項目進場策劃實施性施工組織設(shè)計,批復(fù),批復(fù),1、鉆孔樁施工方案2、鉆孔樁試樁方案3、三軸攪拌樁施工方案4、三軸攪拌樁試樁方案5、SMW工法樁試樁方案6、圍堰施工方案7、高壓旋噴樁施工方案8、地連墻吊裝施工方案9、地連墻施工方案10、污水井施工方案11、冠梁施工方案,批復(fù),批復(fù),,

31、其他類,1、質(zhì)量保證體系2、安全保證體系3、揚塵治理專項施工方案4、夏季安全專項方案5、測量專項方案6、導(dǎo)線、水準復(fù)測成果7、質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃,批復(fù),1、深基坑專項施工方案2、老橋拆除施工方案3、基坑降水施工方案4、隧道主體結(jié)構(gòu)施工方案5、隧道防水施工方案6、高大模版專項施工方案,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,2,方案指導(dǎo)標準化,3,綠色施工標準化,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,采用太陽能路燈,積極響應(yīng)節(jié)能減排號召，在道路上設(shè)置太陽能

32、路燈，降低能源消耗且便于回收進行二次利用。,空氣能熱水器,太陽能熱水器陰雨天不能使用及安裝不便等缺點，具有高安全、高節(jié)能、壽命長、不排放毒氣等諸多優(yōu)點。,揚塵管控,,便道裸土覆蓋,車輛沖洗,道路清洗降塵,施工區(qū)域綠網(wǎng)覆蓋,,,,,,4,揚塵治理標準化,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,,4,揚塵治理標準化,揚塵管控專題會,揚塵管控教育,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,創(chuàng)新安全教育形式 多形式開展安全教育,持之以恒的做好每日班前教育工作，時刻警醒作業(yè)人員當日

33、安全注意事項以及作業(yè)注意要點。,5,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,安全施工標準化,創(chuàng)新安全教育形式 多形式開展安全教育,VR（虛擬現(xiàn)實）教育，通過電腦技術(shù)對安全事故進行全過程“真實”體現(xiàn)，讓體驗者以第一人稱視角身臨其境實際操作，通過視覺、聽覺、觸覺，感知隱患的存在并切身體驗安全事故的發(fā)生。,5,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,安全施工標準化,創(chuàng)新安全教育形式 多形式開展安全教育,安全體驗館，通過實際操作演練，做到教育理論與實踐，安全職業(yè)知識與動手實干

34、操作能力相結(jié)合，從而做到“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的目的。,5,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,安全施工標準化,安全教育培訓,事故案例學習,班組每日安全教育,安全檢查/設(shè)備管理,管理過程照片,5,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,安全施工標準化,6,質(zhì)量管控標準化,,,,,,敞口段主體防水施工,,主體結(jié)構(gòu)底板混凝土澆筑,三軸攪拌樁施工,冠梁、支撐施工,SMW工法樁施工,鋼支撐施工,鉆孔樁施工,地連墻鋼筋籠吊裝,,,,,,四、品質(zhì)工程創(chuàng)建舉措,,Than