一、工程概况
济南市顺河快速路南延工程位于济南市中心城区,作为济南市城区快速路两横三纵“中”字型快速路网的重要一纵 ,北起经十路,南至南绕城高速,全长13km,犹如墨彩中的“中锋”,是纵贯济南老城的南北快速通道。
工程采用“隧道 + 高架 + 地面道路” 的组合形式,全长 13km,快速路设计时速 80km,地面道路设计时速60km,其中包含:
隧道总长度 5.7km,其中玉函路隧道长 3.2km,双向四车道,浅埋暗挖段埋深为 3.00 ~ 8.00m,加宽段单洞最大开挖跨度 16m,全线采用最小净距1.35m 的超小净距结构形式;望岳路隧道长 2.5km,为双向六车道,浅埋暗挖段埋深为 3.00 ~ 18.00m,单洞三车道,最大开挖跨度 16.5m;
英雄山互通立交桥 1 座,4 层布置,桥高 22m,最大宽度为 42m 超宽,为大跨度、超宽箱梁,采用薄壁、单箱五室的后张法预应力钢筋混凝土现浇连续箱梁结构;
地面道路标准横断面为(72+B)m,其中B 为快速路中央分隔带宽度,两侧依次为 11.75m 主路 +3m 分隔带 + 11.25m 辅 路 +2m 分 隔 带 +3.5m 非机动车道 +2m 树池带 +2.5m 人行道,沿线设置绿道驿站,系统构建景观长廊;
沿兴济河流域按照“节水优先、空间均衡、系统治理”的原则,采用下沉式绿地、透水人行道等多项海绵建设设计;
工程于 2013 年 7 月 2 日开工建设, 2020 年 10 月 30 日竣工通车,总投资 50.3 亿元。
二、科技创新与新技术应用
1.隧道采用了 1.35m 超小净距浅埋暗挖隧道结构形式,创新性提出了基于限流排放的全包防水体系,最大限度地减少了季节性降水对隧道结构的影响,有效地保障了泉水补给。
2.建立了隧道黏性浆液在恒定注浆速率下围岩裂隙扩散理论模型,揭示了小净距隧道洞内注浆加固机制,提出了“隔离桩 + 中夹岩和拱顶注浆预 + 拱顶管棚 + 拱脚超长锚杆”预加固理念,成功解决了净距为 0.13 倍洞径设计施工难题,突破了软弱地层 0.8 倍洞径的超小净距临界值。
3.首创了软弱地层隧道以预防拱顶坍塌、拱架坠落、隧基沉降为核心的“一桩三用” 技术和微型钢管桩洞内辅助加固技术。
4.构建了集 BIM 技术、物联网和远程监控技术为一体的综合施工管理平台。研发了非接触式测量、光纤传感联动的隧道变形感测技术,实现对城市超小净距浅埋暗挖隧道施工状态远程智能诊断与评价。
5.建立了准静力影响线法桥梁结构安全快速检测与评定体系,采用加载车同步并排沿纵向以较慢的恒定速度通过桥梁,即准静力加载,将桥梁荷载试验平均中断交通的时间从现有规范的120min/ 孔缩短至 10min/ 孔,实现了城市桥梁快速检测,达到国际先进水平,技术上填补了国内相关领域的空白。
6.首次研发并安装“桥梁集群结构安全运营与预警系统”,针对城市桥梁集群的结构特点,揭示了复杂环境对桥梁集群结构海量监测数据的影响机理,提出了无历史参考状态的桥梁集群结构状态诊断方法,研发了桥梁集群结构全域智能监测与预警系统,突破了传统桥梁结构诊断方法对参考状态数据依赖的束缚。
三、获奖单位
济南城建集团有限公司
山东汇通建设集团有限公司
济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司
山东泉建工程检测有限公司
山东汇友市政园林集团有限公司
四、推荐单位
中国土木工程学会市政工程分会