钱江隧道(Qianjiang Tunnel),是中国浙江省境内的隧道,是钱江通道及接线工程的关键控制性工程,是南连萧山、北接海宁的特大越江公路隧道,是杭州钱江流域第一条超大直径盾构法隧道,也是世界上直径最大的盾构法隧道之一。
建设历程
钱江隧道原来的规划是钱江十桥。早在2004年,浙江省发改委和交通厅已基本赞同了过江工程采用建桥方案。然而,项目北岸紧邻观潮胜地――海宁县盐官镇,在这里修建桥梁,一旦因桥墩的阻挡破坏涌潮,损失不可估量。
2005年,浙江省“两会”期间,部分人大代表提案,建议采用隧道过江方案。
2006年5月23日,浙江省发改委和省交通厅确定了隧道方案。
2008年12月18日,钱江隧道主体工程开工建设。
2009年12月26日,钱江隧道正式开工。
2013年1月23日,钱江隧道双线贯通。
2014年4月16日,钱江隧道正式通车。
隧道位置
钱江隧道南连杭州萧山、北接嘉兴海宁,向北延伸与沪杭高速相通、向南延伸与杭甬高速连接,是江苏省高速S9和浙江省高速S9(苏绍高速公路)的组成部分。
隧道设计
隧道结构
钱江隧道采用外径15.43米的盾构法施工,隧道呈V字造型,空间上分为3层,中间层为行车道,上层系排烟层,下层则是逃生通道。钱江隧道盾构段采用“滑梯式逃生通道”。逃生滑梯每80米一个,主要用于人员进入车道层下方进行疏散逃生;同时,每240米设一个救援楼梯,主要用于救援人员从下方进入行车道进行救援,也可兼作人员疏散逃生用。另外,口型件中间通道可行驶电瓶车,便于人员逃生和救援。
隧道参数
钱江隧道全长4.45千米,其中江中盾构段长3200米,设计为双向六车道,设计速度80千米/小时,隧道内径达13.7米,是世界上最宽的隧道(截至2012年5月),隧道采用了世界上隧道掘进机制造技术最先进、直径最大的泥水平衡盾构(截至2012年5月)。
钱江隧道具备长、大、深三个特点:长——盾构机一次连续掘进距离3.2千米,中间不设检修井;大——隧道开挖直径达到15.43米;深——隧道在江底最深的埋深达到39米。钱江隧道盾构外径为15.43米,整体长度为15.8米,旋转直径为22.084米,总重量1800吨,因为不均分布重量荷载,重心靠近前段。工程采用了PLC整体同步顶升技术,通过调整可移位式盾构基座搁架,达到盾构机的下降调平、平移、旋转、顶升调坡的目的。
硬件设施
为防止司机在驾驶车辆时产生视觉疲劳,钱江隧道内部每隔一段距离便会用瓷砖贴出一个大大的“↓”符号,能够一定程度上缓解因隧道环境单调而产生的驾驶疲劳感。“↓”符号的下方则是隧道逃生通道,一旦发生意外,司机可打开逃生门进入隧道底层,这样的逃生门每隔80米设置一个。
运营情况
票制票价
截至2014年4月,7座以下小汽车全程通行钱江通道及南北接线收费45元,收费站均设置不停车(ETC)收费车道,可实现不停车收费过江和上下高速公路。
交通流量
截至2014年11月,钱江隧道总车流量已经达到48万车次,日均车流量保持在3000车次左右。
建设成就
技术难题
钱江隧道先后4次穿越江南大堤、江北大堤。其中江北大堤为明清老海塘,穿越大堤时由于覆土厚度变化梯度大,盾构施工参数控制困难,隧道之间净距离小,两次扰动土层对大堤也会产生一定的影响。
钱江隧道进出洞施工三个难度:一是覆土浅,且盾构大部分位于渗透性非常好的粉细砂层土中,易发生盾构正面土体坍塌或冒浆现象;二是对进出洞土体加固质量及辅助降水提出了很高要求,稍有不慎易发生水砂突涌现象;三是洞门断面面积较大,洞门圈直径比盾构外径大0.57米,给施工轴线控制和洞口止水工作带来较大难度。
钱江隧道的长距离掘进带来众多施工难点:如大断面隧道抗浮,通风和运输,长距离引发的测量偏差,盾尾钢丝刷和刀具磨损更换等等。在盾构推进过程中,如处理不当,轻则耽误工期,重则危害整个工程安全。
科研成果
为了保证大堤安全,施工单位在大堤关键部位设置了监测断面,加密地面监测,信息及时反馈;根据埋深、地层、地下水等,准确设定切口水压及注浆量,并精确控制,同时根据监测情况及时微调;全天采集监测数据,用来监测大堤的沉降。在大堤影响范围内设置剪力销管片,增加隧道整体性。盾构匀速推进,一般控制在20毫米/分钟左右,推进过程中保持盾构机姿态稳定,减少盾构纠偏量和纠偏频率。为减少盾构机背部产生地面沉降,利用原盾构壳体的注浆孔对盾构壳体进行压注,在盾构推进时根据大堤变形的实际情况,向盾构上部压注一定量浆液以控制地面沉降。
在盾构长距离推进过程中,施工单位采取了多种防范措施,以保证工程顺利施工。例如在盾构设计阶段,设备增加了配重,通过盾构机内配置的车架来控制隧道上浮,随着车架前移,后续施工结构的跟进同样起到压重的效果;盾构全程保环及备品备件、江底变形监测、根据水位监测数据调整切口水压、排泥接力泵、盾尾油脂压注、江底更换盾尾刷等应急预案,使得盾构一次性过江,调头期间更换刀具及盾尾刷,未出现盾尾漏水漏沙现象。
荣誉表彰
2016年10月,钱江隧道及接线工程荣获菲迪克2016年度工程项目杰出奖。
价值意义
钱江隧道是杭州、萧山、绍兴地区接轨上海市,促进杭州与长三角其他城市之间联系的最快捷通道,对加快发展环杭州湾产业带,加强钱塘江南北两岸各重要城市的相互联系和经济往来,推动长三角一体化进程具有重要的意义。钱江隧道及接线工程建成后,钱江两岸三市(杭州、嘉兴、绍兴)的距离将大大缩短。车辆从萧山出发,最快只需5分钟便可到达对岸的海宁,车程时间将大大缩短40分钟。同时,上海至萧山的行车路线也将因钱江隧道而发生极大变化,车辆将可直接从沪杭高速转入钱江通道,无须再走钱江二桥或者钱江六桥,上海与萧山间的行车距离将缩短70千米。(浙江在线 评)
钱江隧道跨径大、里程长、技术难度大,且地质条件复杂,叠次穿越古防洪大堤,是隧道工程中的又一奇迹。(中国公路网 评)
钱江隧道及接线工程沿线经过嘉兴市、杭州市和绍兴市,是浙江省公路水路交通建设规划中“两纵两横十八连三绕三通道”高速公路主骨架的“一通道”,是长三角都市圈高速公路网规划中“七纵之一”江苏盐城至绍兴高速公路的组成部分。(浙江在线 评)