创新引领 助力水运工程高质量发展

　　工程概况

　　京杭运河浙江段三级航道整治工程杭州段(八堡船闸段)工程位于浙江省杭州市钱塘区头格村，全长2.973公里，为运河二通道新开挖航道段终端，是国家发展改革委、交通运输部审批的省市重点建设项目，也是沟通“世界文化遗产”—京杭大运河与“杭州母亲河”—钱塘江的控制性节点工程。项目包含新建Ⅲ级双线船闸，通航1000吨级船舶，设计最大水头6.4m，闸室有效尺度为：300m*23m*4.2m(有效长度*有效宽度*门槛水深)，年单向过闸货运量通过能力为4200万吨;新建九乔路大桥，桥梁总宽度40m，路线全长680m，主桥采用独塔四跨组合梁自锚式悬索桥，跨径布置30+2*150+30m;新建下沙路市政管涵，全长630m，箱涵内布置1×DN1400给水管和2×DN2200污水管，箱涵断面尺寸为净宽12.6m，净高为4.2m;八堡口门河段钱塘江海塘加固10.7公里、九堡大桥设警戒防撞墩4座及相应的配套设施。概算核定投资约为23.47亿元。

　　建设难点

　　一是全国唯一一个在强涌潮区同步建设的双线千吨级船闸，船闸建造质量、安全运维要求高。项目贯通钱塘江，出口航段位于钱塘江强涌潮区，受径流和潮流共同影响，水流流态复杂、河道冲淤频繁、通航保证率低，船闸自身构件复杂，大型混凝土构件较多，船闸建造质量要求高，同时需要确保口门段航道船舶的通航安全，船闸运行管理要求高。

　　二是城市新辟高等级航道交叉节点智能建造问题。项目建设自北向南需穿越桥梁3座和下覆管涵1处，施工时与敏感构筑物最近距离约1.5米，采用常规的施工工艺和安全防护措施难以满足邻近敏感构筑物施工变形的控制要求。同时，项目建设将与正在施工的下沙路大桥、八堡排涝泵站，已建下沙路综合管廊等工程存在交叉，施工干扰大，项目管控面临较大挑战。

　　项目全景

　　精细管理，品质百年(一)推进水运工程智慧化和耐久性设计本项目积极推进水运工程智慧化和耐久性设计。一是积极推进BIM应用，对结构复杂的船闸主体结构、船闸与桥梁、管涵交叉部位应用BIM技术进行仿真和数字化设计，提高设计精度，避免差错发生。二是充分考虑本工程位于钱塘江河口地区的腐蚀环境，开展混凝土和钢结构耐久性设计，明确钢结构耐久性参数及防腐蚀设计，混凝土耐久性参数、结构构造细节及施工质量控制等要求，对于水下维修不便、需要频繁维护的钢结构采用不锈钢材质，全方位推进水运工程耐久性设计。三是深化大体积混凝土裂缝防治设计，从原材料控制、混凝土配合比设计、混凝土生产、运输、浇筑、养护等各环节均提出了详细的技术和参数，有效地指导施工。四是加强施工和运营期监测设施、运养阶段检修设施设计，通过位移沉降、墙后土压力、基底扬压力、结构钢筋应力的全面监测和预警，有效保障结构的安全运行。对闸阀门、启闭机等运转件提出了详细的检修、维护、维修等要求。 (二)推行船闸工程标准化施工

　　建设单位会同施工、监理单位做好八堡船闸标准化施工。一是建立了钢筋加工配送中心，钢筋集中加工，实现钢筋工厂化、流水线生产，提高钢筋制作的精度。钢筋加工配送中心配制了全自动数控钢筋弯曲设备、全自动数控钢筋笼滚焊机、全自动数控钢筋弯箍设备等，钢筋加工实行机械化、自动化，机械化设备的运用大大提高了生产效率，确保了钢筋加工质量。二是钢筋保护层垫块采用专业厂家制作的定型垫块，减小垫块本身的尺寸偏差，保证垫块的砼强度，采用保护层刚性支撑控制保护层厚度。三是船闸边墩主筋、桥梁塔柱主筋等主要结构均采用直螺纹套筒机械连接，减小钢筋连接误差。四是船闸、桥梁大体积砼模板均采用刚度大的大片钢模板，避免模板变形、拼缝控制不严造成钢筋保护层偏差。五是船闸道倒角采用精确计算加测量放样方式控制保护层厚度，计算出钢筋绑扎时钢筋预埋位置，测量放样确定边线，带线绑扎斜倒角钢筋，提高倒角的钢筋保护层合格率。六是推行安全防护设备设施工具化、定型化、装配化。根据浙江省安全标准化防护设施管理要求，在安全防护设备设施制作、采购、设置的过程中，坚持更标准、更便捷、更安全原则，优先选择易工具化、可定型化、便于装配化的防护设备和设施，并积极推行安全首件制，使现场安全防护更加整齐统一。

　　(三)科技创新，夯实品质

　　本项目明确了创“国家优质工程奖”的创优目标，编制了创优规划大纲及创优计划，成立了创优领导小组，重点围绕平安示范工地创建、智慧工地创建、绿色示范工程、科技创新等内容开展创优工作。先后立项《软土地区船闸施工对下覆管涵稳定性影响及安全控制技术研究》、《基于BIM技术船闸工程建设管理关键技术研究》、《滨海地区大型船闸深基坑施工控制关键技术研究》、《强涌潮区船闸口门围堰关键技术研究》、《强涌潮河段八堡船闸口门综合治理效果及安全运行关键技术研究》、《基于BIM的船闸智慧管养关键技术研究》等6项省级科研课题开展技术攻关，针对性解决工程难题，精细化施工管理，提升工程品质和实体质量。此外，聚焦“全过程智能化建造、全寿命数字化管养”主题，开展了“基于5D-BIM的航道智慧建设”、“基于BIM的船闸数字化管养”2项技术的集成化应用，融合项目建设管理理念，创新性研发基于BIM建设管理平台，可视化精细化管理工程建设进度、质量、安全、计量支付，创新了船闸工程精细化建设管理新模式，提高项目建设管理水平，保障项目优质高效落地。并构建一种基于BIM的船闸智慧管养新模式，将建设阶段数据贯穿到运维阶段，解决船闸传统运维模式的短板及不足，提高船闸运维管理效率、保障船闸运营安全、促进船闸智慧化建设进程、助力内河航运智慧化建设。

　　创优总结

　　八堡船闸项目的建成，打通了全省内河千吨级航道网的关键堵点，开辟了联通长江经济带和海上丝绸之路的第二水运通道，是浙江交通史乃至全国运河史上的又一壮举，对提高全省内河航道整体运输能力,加快推进内河水运转型发展,助力浙江打造世界一流强港和高水平交通强省建设工程,构建双循环格局和现代交通物流体系，促进全省经济稳进提质具有重大意义。