挑戰軟弱富水地層媯水河隧道的科技“穿越”

文/中交路橋南方工程有限公司

獲獎等級：三等獎

項目名稱：軟弱富水地層深長大明挖隧道基坑設計施工關鍵技術

中交路橋南方工程有限公司（以下簡稱“中交路橋南方公司”）是世界500強——中國交通建設股份有限公司下屬的中交路橋建設有限公司旗下的全資子公司，在地質條件復雜的長大隧道施工方面具有明顯優勢，承建了北方地區首次以隧道形式下穿現狀河道的高速公路工程——媯水河隧道，全長2044米。在媯水河隧道工程建設過程中，“軟弱富水地層深長大明挖隧道基坑設計施工關鍵技術研究”（以下簡稱“研究”）取得了可喜的成果。

延崇高速公路（北京段）工程為2019年世園會、2022年冬奧會配套工程，全線控制性工程土建第2標段媯水河隧道是“北方地區首次以高速工程形式下穿河道”的工程，基坑面積、長度、深度、寬度方面均位于明挖隧道基坑規模的領先或前列，在長度上僅次于港珠澳大橋拱北隧道明挖基坑工程。

媯水河隧道工程區域內地下水豐富、地層軟弱、地質條件復雜，且穿越北京市一級水源地媯水河河道。在確定基坑開挖及支護方案時，研究充分考慮了地層軟弱及多層地下水和地表水的不利影響。同時，媯水河隧道工程工期緊、任務重，在基坑施工過程中涉及到支護樁及帷幕樁施工、降排水、基坑開挖、土方運輸、河道圍堰、地基加固、主體框架結構等多工序的交叉作業，媯水河隧道工程建設人員選擇了有針對性的、先進的、經濟合理的基坑工程方案。

研究基于媯水河隧道深大雙層基坑，通過力學解析、數值模擬、工程類比、現場監測等多種手段，從基坑受力和變形方面對雙層基坑樁錨支護結構的開挖方案進行了科學的評價。綜合應用長螺旋三軸高壓噴攪樁工法、基坑三維失穩破壞的合理拱曲線模型、雙層基坑整體穩定性等理論，變更了原設計的基坑工程支護體系，解決了施工工期、安全、質量、經濟等一系列問題，實現了工程按期高質量完工的目標。

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以改革創新踐行新理念，以轉型升級融入新格局，中交路橋南方公司不斷優化市場布局，業務覆蓋全國18個省市自治區，建設總里程超2900公里，專業化能力穩步提升，差異化發展行穩致遠。其致力于打造隧道工程“王牌軍”，承建公路、鐵路、市政、地鐵、水工、病害處治等隧道工程105座，累積隧道長度168.8公里。十余載奮楫篤行，中交路橋南方公司先后被授予“全國優秀施工企業”和“中國交建文明單位”稱號，10項發明專利、324項實用新型專利獲國家知識產權局授權，其中2項專利獲得中國專利獎優秀獎；10多項科技成果獲得省部級科技成果獎。

未來，中交路橋南方公司的目標是將隧道施工逐漸從“陸上”走到“地下”，從“地下”走向“水下”，將隧道施工品牌做到業內優勢水平。“十四五”期間，中交路橋南方工程有限公司將把“長大隧道”施工品牌做到業內一流，尤其是發揚在機械化施工、智慧化管理、標準化建設“三化”方面的優勢。