中铁二十局集团-春申湖路5标项目阳澄西湖南隧道科研创新汇报（2019.6.25）

以科技引领 铸造新时代 精品工程 中铁二十局集团一公司春申湖路快速化改造工程5标项目部 阳澄西湖南隧道科研创新汇报,中铁二十局集团第一工程有限公司 NO.1 ENGINEERING CORPORATION LIMITEO OF CR20G,中国 苏州 2019年6月,目录,01,02,03,04,【 工程规模及技术标准】,【 项目特点和难点】,【 工程进展】,【 品质工程创建举措】,1.工程规模及技术标准,Project scale and technical standard,01,春申湖路快速化改造工程将形成高新区、相城区、工业园区之间的快速联系通道，能够有 效承担城市组团间交通功能，带动阳澄湖地区旅游业发展，从而有效促进社会经济发展。,一、工程规模及技术标准,1,工程总体规模,春申湖快速化改造工程五标主要负责阳澄西湖南隧道工程，主线全长4.47km，主线隧道85节段，出入口匝道42节段，地面道路2.774km，地面桥梁6座。 合同总额30.14亿，工期732天，计划在2020年12月建成通车。,一、工程规模及技术标准,2,项目概况,林家路,湖滨路,叠形匝道,主线隧道,出口匝道,入口匝道,阳澄西湖南隧道设置一条主线+一对出入口匝道，主线隧道总长4469.287m；入口匝道总长825.243；出口匝道总长1102.564m。 隧道主线与匝道合建设计为叠型设计，3条隧道叠加最长达到320m,最深达到24.6m，最宽达到52.5m。属于大断面、大跨度的叠加城市地下明挖隧道施工。施工过程中，相城区施工范围3.5km的工程车辆只能由济学路、湖滨路通行，临时便道交通压力大，交通组织特别困难，对项目整体施工工期影响大，国内无此类工程借鉴。 特别是在教育组团位置进行叠加： 1、保险干校的自我保护意识太强，除红线占地外，不同意施工临时占地； 2、隧道开挖深度24.6m，宽度40m； 3、苏州大学宿舍楼K10+411-480设置了一处配电房，深度21.5m，宽度38.5m。,一、工程规模及技术标准,2,项目概况,起点：隧道入口,终点：隧道出口,一、工程规模及技术标准,3,总体效果图,教育组团段 K9+830K11+210（陆地段）阳澄西湖段 K11+210K14+299.287,相城区,G524枢纽,太,湖,苏嘉杭高速,G524,新G312,京沪高铁,济民塘,工业园区,G524,项目起点,项目终点,阳澄西湖隧道,一、工程规模及技术标准,4,区段划分,本项目,苏大学生宿舍,林家港及林家路,幼儿师范,水闸,教育组团段 K9+830K11+210现状, # ,一、工程规模及技术标准,S227,济民塘,春申湖路 两侧规划图,幼儿师范,相城中专,保险 干校,阅湖湾,苏州大学,林巷港河,旺巷港河,春申湖路 两侧规划图,戴家港,林巷港 河,济民塘（规划VII）,野巷路南段,野巷路北段,北叠层匝道,南叠层匝道,工业园区,济学路,济学路,宽4452m,控制因素： 1、教育组团地块临时占用； 2、野巷路、学院路、戴家港河； 3、隧道叠层匝道与林家路的施工； 4、不对称叠型隧道施工。, # ,教育组团段 K9+830K11+210控制因素,一、工程规模及技术标准,0.51% 480m,-3.95% 955 m,-0.5% 485m,1.99% 450m,总体方案采用隧道下穿式快速路, # ,教育组团段 K9+830K11+210总体方案,一、工程规模及技术标准,本项目,阳澄西湖隧道登陆点附近,阳澄西湖,半岛度假区,控制因素： 1、济民塘航道； 2、规划湖底高程； 3、大体量钢板桩施工。, # , 阳澄西湖段 K11+210K14+299.287现状及控制因素,一、工程规模及技术标准,湖区段线位采用曲线半径R=1500及R=2000的圆曲线及直线段，圆曲线长度为777m，直线段长度为1599m。,阳澄西湖,R=, L=1599m, # , 阳澄西湖段 K11+210K14+299.287平面线位,一、工程规模及技术标准,主线隧道与匝道合流后，最小纵坡采用0.3%。,施工图,现状地面（湖床）线,11.8m,10.6m,11.2m,0.3%,0.3%,0.3%,12.5m, # , 阳澄西湖段 K11+210K14+299.287纵断面,一、工程规模及技术标准,-0.5% 485m,1.99% 450m,-0.3% 633.333m,0.3% 716.667m,-0.3% 742.099m,3.9% 810m,隧道暗埋段终点K14+100,修筑终点 K14+299.287,L=70,L=70,R=1500,L=309.997,R=2000,总体方案采用隧道下穿式快速路, # , 阳澄西湖段 K11+210K14+299.287总体方案,一、工程规模及技术标准,湖域段隧道长2686m；湖域隧道东西采用分段分期筑围堰明挖法施工。 一期围堰长1962m，二期围堰长755m。,中铁二十局集团第一工程有限公司 NO.1 ENGINEERING CORPORATION LIMITEO OF CR20G, 阳澄西湖段 K11+210K14+299.287总体方案,一、工程规模及技术标准,暗埋段横断面,5,技术指标,敞开段横断面,一、工程规模及技术标准,隧道分类：本隧道仅通行非危险化学品等机动车，封闭段长度4.13km，为一类隧道。 建筑限界：主线限界宽度：12.5m，限界高度：5.0m；匝道限界宽度：8.0m，限界高度：5.0m 。 防火等级：地下道路及其地下附属设施、地面出入口及风亭耐火等级为一级，管理中心与地面附属用房耐火等级不低于二级。 防火分区：单个车道孔为一个防火分区。安全通道、设备管廊、附属设备用房与车道分为不同的防火分区。地下设备用房的防火分区面积不大于1500。地面设备用房、管理中心防火分区面积不大于2500，设置喷淋时，面积加倍。 安全疏散：隧道在K11+350、K12+600处各设车行横通道一个。隧道每隔125m设置一处人行横通道间距。 防火内衬：隧道承重结构体的耐火极限为2小时，采用RABT标准升温曲线。 重点设备用房：消防水泵房设置在首层，设对外直接出口；设置在地下，应紧靠至地面出口，甲级防火门。消防控制室设置在首层，设对外直接出口；设置在地下一层，应设直接至地面出口。消防控制室、气体灭火设备室、风机房、消防水泵房的隔墙耐火极限不低于2h，楼板不低于1.5h。 防水：地面建筑物防水等级不低于二级。地下隧道防水等级参见防水专业设计。,5,技术指标,一、工程规模及技术标准,阳澄西湖隧道主线全长约4470m。其中湖西敞开段长140m，湖东敞开段长200m。暗埋段总长约4130m，其中湖域段2685m。于林家路设置出入口匝道隧道，共计1928m。 设置湖西、湖东共2座地下主设备区，设置2处高风塔，人行横通道按间隔125m设置，在隧道主线暗埋段设置车行横通道2处。出入口匝道设置2处人行疏散通道，主线及匝道进出洞口处设置雨水泵房4处（湖东雨水泵房与设备用房合建），主线隧道设置3处地下变电所，在主线纵断面最低处设置废水泵房4处，出入口匝道纵断面最低处各设置废水泵房1处。,5,技术指标,一、工程规模及技术标准, # ,1.地形、地貌 水面标高一般在1.5m1.60m， 地段标高一般在1.645.58m之间， 地形开阔平坦略有起伏，地貌类型属第四系冲湖积平原类型。 2.气候、气象 苏州地处我国大陆东部沿海，位于北亚热带湿润季风气候区内，季风交替明显，光照充足，无霜期长，雨热同季，气候资源丰富，夏季温暖潮湿多雨，盛行东南风，冬季受蒙古冷高压控制，盛行偏风，天气干燥。 3.水系、水文 地下水分潜水、微承压水及承压水三类.,6,自然条件,一、工程规模及技术标准,3-3粉土,4-2粉土夹粉砂,5粉质粘土,6-1粘土,6-3粉土夹粉砂,7-2粉土夹粉砂,7-3粉质粘土,隧道开挖底标高,放坡,垂直支护,放坡结合垂直支护,6-2粉质粘土,5-a粉土,3-2粉质粘土,垂直支护,放坡,坑底多位于5层粉质粘土和6-1层粘土。 微承压水主要赋存于3-3粉土及4-2粉土夹粉砂中，其富水性一般，透水性较好，主要补给来源为浅部地下水的垂直入渗及地下水的侧向迳流，微承压水头标高在0.700.94m。 承压水主要赋存于6-3粉土夹粉砂及7-2粉土夹粉砂层中，富水性中等。 该含水层具有相对较好的封闭条件，补给来源主要为承压水的越流补给及地下迳流补给，以地下迳流及人工抽吸为主要排汇方式。水头标高层在-2.0m左右。,7,地质纵断面图,一、工程规模及技术标准,隧道采用明挖顺筑法施工，基坑围护形式根据不同工况采用多种支护形式相结合的方式。,方案5、放坡+SMW工法桩,方案3、钻孔灌注桩+三轴止水帷幕,方案4、地下连续墙,方案1、重力式挡墙,方案2、SMW工法桩,8,围护结构形式,一、工程规模及技术标准,2.工程特色,Engineering characteristics,02,科技含量高 创新课题多,工程体量大 物流组织难,环保压力大 危大工程多,二、工程特色,本项目为苏州在建市政建设单体投资最大的标段，湖域段有效作业面受围堰阻水总长度的制约而不能多点推进。施工过程中，相城区施工范围3.5km的工程车辆只能由济学路、湖滨路通行，临时便道交通压力大，交通组织特别困难，对项目整体施工工期影响大，国内无此类工程借鉴。,二、工程特色,1,工程体量大、物流组织难,济学路北门出口,湖滨路南门出口,二、工程特色,1,工程体量大、物流组织难,项目主要工程量,高峰期材料日消耗量,场地狭小 ，单侧便道施工,国家“二级水源保护地”阳澄湖,二、工程特色,2,环保压力大、危大工程多,防噪音，扬尘,二、工程特色,3,科技含量高，创新课题多,3.工程亮点,Project window,03,三、工程亮点,1,超宽、超深水下非对称叠层隧道施工技术,隧道主要采用明挖顺筑法施工 分湖域段和陆域段，即开挖至基坑底后顺筑底板、侧墙及顶板和防水结构。 局部为了施工便利，设置栈桥联络两侧施工便道，先施工临时路面盖板，再按照明挖顺筑法施工。,叠层隧道1:0.4实体模型,湖域段隧道采用分段分期筑围堰明挖法施工。 一期围堰长1962m，从西侧入湖处往东侧修筑，围堰宽度分为120m和180m，其中西侧长度约1100m围堰区域宽度120m。一期围堰施工期限大约至2019年12月结束。 二期围堰长755m，围堰区域宽度180m。,距北侧湖岸最近约30m,30m,30m,一期,二期,通过一、二次横向围堰进行一二期围堰推进,三、工程亮点,1,超宽、超深水下非对称叠层隧道施工技术,三、工程亮点,1,超宽、超深水下非对称叠层隧道施工技术,非对称叠层隧道断面示意图,围堰施工照片,三、工程亮点,1,超宽、超深水下非对称叠层隧道施工技术,三、工程亮点,2,高水位地连墙成槽、75t钢筋笼吊装控制,三、工程亮点,2,高水位地连墙成槽、75t钢筋笼吊装控制,三、工程亮点,3,降水自动监测应急系统应用,三、工程亮点,3,降水自动监测应急系统应用,可根据滞水层出现的位置及滞水层厚度采取不同的措施： 前期滞水层较厚时，采用轻型井点（真空）提前预抽+集水明排 后期滞水层较薄时，采用小井点（真空）及时抽水+集水明排,（1）开挖面范围内浅部土层含水量高、粉土及粉砂易产生滞水,三、工程亮点,3,降水自动监测应急系统应用,（2）围堰区段内外水位差，不利于围堰背水面坡体、围护体的稳定；,K12+500 K13+980:按照井间距20m，井深10m布置无砂井点，共计布置151口无砂管井。,三、工程亮点,3,降水自动监测应急系统应用,（3）针对基坑北侧苏州大学宿舍区域潜在的因地下水所引起的绝对沉降，考虑布置应急回灌井：,一方面，作为日常监测井实施对该区域内的地下水变化进行监测 一方面，必要时（累计水位降深超过1m）启动回灌井，减缓地下水水位降深，并同基坑其他应急措施共同作用，实现最小化基坑施工对该区域范围的影响。,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,通过建立项目驻地及临时设施BIM模型，直观展现建成后的具体情况，并能进行碰撞检查。,施工驻地及临时设施搭建,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,实景电子沙盘模型展示,利用无人机倾斜摄影技术创建场地周边环境模型，通过自主研发平台，将实景模型与结构模型进行结合，并设置各种所需功能模块，全面真实的对整个项目进行综合展示。,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,IV-8-15_阳澄西湖隧道湖西设备用房负一层中板梁配筋图（第2版）,SIV-8-6_阳澄西湖隧道湖西设备用房负一层中板平面布置图1（第2版）,BIM模型的创建阶段及时发现设计图纸中的问题，目前已汇总错误多达30几处。,查错及优化,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,模型建立完成后方便提取工程数量,工程量统计（可分阶段统计，备工备料与施工结算）,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,对于施工中的关键工序及复杂工序，以BIM模型为基础制作了钻孔桩、地连墙、工法桩、土方开挖施工工艺动画用来技术交底。,钻孔桩动画,地连墙动画,复杂施工工艺模拟,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,三维动态的实体进度展示,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,项目BIM实施质安管理,基于BIM的质量安全管理流程,质量安全在施工现场管理中的重要性毋容置疑，4D提供基于BIM技术的质量安全管理方案。当等问题发生时，通过手机对质量安全内容进行拍照、录音和文字记录，并关联模型。软件基于云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量安全问题进行管理。,4,BIM技术在超长超深超宽叠型穿湖隧道工程施工中的应用,三、工程亮点,4.品质工程创建举措,Quality Engineering Creation Measures,03,1,硬件设施标准化,项目部大门,项目部航拍,四、品质工程创建举措,钢筋笼滚焊标准化,钢筋笼套丝标准化,1,硬件设施标准化,四、品质工程创建举措,VR安全体验馆,1,硬件设施标准化,四、品质工程创建举措,施工人员安全教育中心,智慧监控大厅,智慧工程监控展示中心,1,硬件设施标准化,四、品质工程创建举措,现场监控及企业宣传,施工现场人员管理,1,硬件设施标准化,四、品质工程创建举措,配套餐饮、超市、门诊、理发等服务设施,平安小区,1,硬件设施标准化,四、品质工程创建举措,工程类,工程类,1、项目临建施工方案 2、钢筋场建设方案 3、起重机安装施工方案 4、临时用电专项方案,临建,施组,项目进场策划 实施性施工组织设计,批复,批复,1、钻孔桩施工方案 2、钻孔桩试桩方案 3、三轴搅拌桩施工方案 4、三轴搅拌桩试桩方案 5、SMW工法桩试桩方案 6、围堰施工方案 7、高压旋喷桩施工方案 8、地连墙吊装施工方案 9、地连墙施工方案 10、污水井施工方案 11、冠梁施工方案,批复,批复,其他类,1、质量保证体系 2、安全保证体系 3、扬尘治理专项施工方案 4、夏季安全专项方案 5、测量专项方案 6、导线、水准复测成果 7、质量创优规划,批复,1、深基坑专项施工方案 2、老桥拆除施工方案 3、基坑降水施工方案 4、隧道主体结构施工方案 5、隧道防水施工方案 6、高大模版专项施工方案,四、品质工程创建举措,2,方案指导标准化,3,绿色施工标准化,四、品质工程创建举措,采用太阳能路灯,积极响应节能减排号召，在道路上设置太阳能路灯，降低能源消耗且便于回收进行二次利用。,空气能热水器,太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。,扬尘管控,便道裸土覆盖,车辆冲洗,道路清洗降尘,施工区域绿网覆盖,4,扬尘治理标准化,四、品质工程创建举措,4,扬尘治理标准化,扬尘管控专题会,扬尘管控教育,四、品质工程创建举措,创新安全教育形式 多形式开展安全教育,持之以恒的做好每日班前教育工作，时刻警醒作业人员当日安全注意事项以及作业注意要点。,5,四、品质工程创建举措,安全施工标准化,创新安全教育形式 多形式开展安全教育,VR（虚拟现实）教育，通过电脑技术对安全事故进行全过程“真实”体现，让体验者以第一人称视角身临其境实际操作，通过视觉、听觉、触觉，感知隐患的存在并切身体验安全事故的发生。,5,四、品质工程创建举措,安全施工标准化,创新安全教育形式 多形式开展安全教育,安全体验馆，通过实际操作演练，做到教育理论与实践，安全职业知识与动手实干操作能力相结合，从而做到“安全第一，预防为主，综合治理”的目的。,5,四、品质工程创建举措,安全施工标准化,安全教育培训,事故案例学习,班组每日安全教育,安全检查/设备管理,管理过程照片,5,四、品质工程创建举措,安全施工标准化,6,质量管控标准化,敞口段主体防水施工,主体结构底板混凝土浇筑,三轴搅拌桩施工,冠梁、支撑施工,SMW工法桩施工,钢支撑施工,钻孔桩施工,地连墙钢筋笼吊装,四、品质工程创建举措,Thank You For Your Attention!,中国 苏州,0512-66160128,0512-66160608,www.cr201.com,汇报完毕 感谢聆听,