9月5日的蘇錫常南部高速公路太湖隧道南泉段一派繁忙景象。隨著最后一節頂板順利澆筑完成，4.88公里的隧道頂板全部完工，這標志著國內在建最長湖底隧道—太湖隧道的南泉段主體工程施工全部完成。
太湖隧道全長10.79公里，橫斷面采用兩孔一管廊結構形式，兩側行車孔單孔凈寬17.45米，隧道主體全寬43.6米，設計速度100km/h。
43.6米的超大斷面，如何破解鋼筋綁扎、澆筑混凝土難題?“深潛”太湖，又如何確保隧道滴水不漏?隧道穿越生態保護區，又如何確保施工項目與環境和諧相處?項目部創新施工方式、嚴密防水措施、推行綠色施工，讓這座湖底隧道健康而友好。
創新施工方式，工作效率提高3.5倍
數月前，波光粼粼的太湖湖面上，在建中的太湖隧道破湖而出。
“施工中，我們采用堰筑法從岸邊向湖中逐段分倉推進，先從岸邊向湖中打鋼板樁進行圍堰施工，再將圍堰中的湖水抽走、清淤，開挖基坑，然后建設隧道，再回填土方、回水，拆掉鋼板樁，最終，隧道將潛入湖底。”在施工現場，中鐵四局太湖隧道項目總工程師廉云亮手指著遠處的澆筑現場，娓娓道來。
隧道施工的關鍵在于鋼筋和混凝土，太湖隧道工程體量浩大，鋼筋用量達33萬噸，混凝土澆筑總方量200余萬方。常規的支架現澆投入大，施工周期長，17.45m的行車孔單孔的超大斷面，讓鋼筋提前綁扎異常困難，場地限制也導致無法使用龍門吊等大型起重吊裝設備進行鋼筋固定。
考慮到工期、質量、安全等因素，中鐵四局太湖隧道項目團隊，自主創新設計了“混凝土模筑臺車+鋼筋綁扎臺車雙聯動”的快速施工方法。
科技日報記者看到，這兩輛臺車，像兩個巨無霸，由主梁、懸掛系統、支撐系統、配重系統組成。
“鋼筋綁扎臺車就位后綁扎鋼筋，再利用臺車頂部吊梁，提吊頂板鋼筋。隨后鋼筋平臺下降20厘米，再向前移動20米，混凝土模筑臺車跟隨鋼筋綁扎臺車向前移動，當前移位置剛好到達鋼筋下方時，混凝土模筑臺車上升20厘米至設計標高，解除鋼筋籠懸吊體系，澆筑混凝土。同時，下一節段隧道鋼筋在鋼筋綁扎臺車繼續綁扎鋼筋，以此為循環，一步步向前移動施工。”廉云亮介紹，混凝土澆筑臺車和鋼筋綁扎臺車配備了全機械化的自助走行系統，單人操作臺車逐節移動支護到位僅需半天時間，相比傳統施工工藝時間，提升工作效率3.5倍，相較傳統人工搭設滿堂支架的方式可節省人力成本90%以上。
中鐵四局太湖隧道項目經理趙菲菲補充，從成本來看，混凝土模筑臺車和鋼筋綁扎臺車僅需一次性投入，即可重復使用至工程結束，根據太湖隧道工程量，雙臺車聯動法預計可節約成本1675 萬元。
三重金鐘罩讓湖底隧道“滴水不漏”
太湖隧道底板頂面到太湖水面高度為13米到16米不等。作為水下隧道，隧道防水施工是重中之重。
如何讓長約4.88千米的湖底隧道滴水不漏?項目團隊采用了“三重六層”的隧道防水舉措。
“第一重，是加強隧道混凝土結構自防水。我們通過優化混凝土的配合比和澆筑工藝，控制混凝土內外部溫差，提升混凝土本體質量。”廉云亮說，項目部加強原材料穩定性控制，對混凝土拌制、運輸、澆筑、養生等工序加強工藝標準化控制，確保了混凝土強度穩定性的穩步提高。特別是在夏季高溫期，在混凝土粗骨料中加冰屑，將混凝土的入模溫度穩定在28攝氏度以內，減小混凝土內外部溫差，保證主體混凝土無貫穿裂紋產生。
第二重“金鐘罩”是做優隧道縱向縫、變形縫的防水。“我們在縱向縫上，用了自粘丁基橡膠鋼板止水帶。另外，隧道每隔60米會有一道施工變形縫，防止地震或者湖水整體浮力變化對隧道的影響，我們經過多道防水工藝試驗，在變形縫上用了外貼式止水帶、中埋式鋼邊止水帶和內裝可卸式止水帶三層防水措施，確定了效果最優的接縫防水工藝。”廉云亮說。
趙菲菲補充，項目部做的第三重防水措施是隧道外包防水，即在湖底隧道外側再包裹一層高性能防水卷材，就像“雨衣”一樣把隧道裹在其中，最后，在“雨衣”外再蓋上一層混凝土保護層，以及2米厚的黃粘土，確保太湖隧道“滴水不漏”。
廢棄的混凝土循環利用，既環保又節約成本
太湖隧道穿越太湖梅梁灣生態保護區，施工區域周邊旅游資源豐富，如何施工、環保兩不誤?廉云亮介紹，項目部通過自動感應的雙控型洗車機、設置三級沉淀池洗車基礎、購置噴霧式灑水車等方式，控制揚塵排放。同時，廢棄的混凝土還能循環利用。
廉云亮表示，他們建設的太湖隧道廢棄混凝土零排放再利用系統由砂石分離系統、漿水回用系統、管道輸送系統三部分組成，經過石子分離、粗砂分離、細砂分離和水漿回收，分離的砂石干凈、含水率低，可直接用于混凝土的生產;漿液不需要設置沉淀池，且能循環使用，分離的水泥漿可替代部分攪拌用水，生產C30以下混凝土，能達到廢棄混凝土砂、石、漿液100%循環使用的目標，有效保護了太湖水域的生態環境。
使用廢棄混凝土零排放再利用系統一舉多得，不僅產生了良好的社會效益和環境效益，也為項目帶來了巨大的經濟效益。
廉云亮介紹，按照每年300個工作日計算，全年通過清洗罐車可回收混凝土2430m³，回收砂可節約38萬余元，回收石子可節約47萬余元，全年回收水泥可節約33萬余元，回收粉煤灰可節約9萬余元，除去設備采購費和電費，每年可節省約48萬元。(記者金鳳)
