復(fù)合地層中超大直徑盾構(gòu)隧道工程施工工法

復(fù)合地層中超大直徑盾構(gòu)隧道工程-汕頭海灣隧道工程汕頭市蘇埃通道建設(shè)投資發(fā)展有限公司2015年4月匯報內(nèi)容工程概況一二

工程特點三

設(shè)計方案關(guān)鍵技術(shù)四汕汾高速324國道汕梅高速深汕高速海灣隧道工程是汕頭市干線公路網(wǎng)規(guī)劃縱線國道

G324的復(fù)線，向北與G324、汕汾高速、汕揭梅高速相連，向南與深汕高速、汕普高速相連。金平區(qū)龍湖區(qū)濠江區(qū)海灣隧道工程東側(cè)為海灣大橋，西側(cè)為礐石大橋及規(guī)劃的牛田洋大橋。是汕頭市交通路網(wǎng)中4條跨海通道之一，距離海灣大橋約4km，距礐石大橋約5km，路線全長6.68Km。龍湖溝寬50~75m，深3~5m碧霞南（北）街跨龍湖溝橋梁長平東路-雙向四車道中山東路-雙向八車道山東路橋梁采用鉆孔摩擦樁樁長約26m電排站，基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力砼管樁，樁徑0.4~0.5m，樁長43m基礎(chǔ)為粉噴樁長18m中山東路龍湖溝橋5m12m5m電排站及水閘南岸大堤南岸荒地待拆遷區(qū)域線路終點頭山待拆遷房屋城市規(guī)劃據(jù)《汕頭市珠港新城控制性詳細(xì)規(guī)劃》（2012年），珠池港規(guī)劃為珠港新城，容納居住人口4.43

萬人，產(chǎn)生的就業(yè)人數(shù)約10.5

萬人。隧道珠港新城本工程位置隧道濱海新城南濱片區(qū)規(guī)劃常住人口20萬，濠江區(qū)規(guī)劃人口2020年達(dá)到70萬。南濱片區(qū)規(guī)劃

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)，場地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度為0.20g，設(shè)計平-汕頭斷裂通道地震分組位于第一組。

隧道主體段及路基段場地類別為Ⅲ類，地震設(shè)計特征周期值為0.45s。潛水-承壓水K=3.5m/d.5m/d承壓水基巖裂隙水K=22m/dK=0.5m/d場區(qū)地下水可分為潛水，承壓水和基巖裂隙水三類。潛水主要分布在北岸淺部砂層中，承壓水主要分布在場區(qū)深部砂層，基巖裂隙水主要分布在下伏花崗巖中。水質(zhì)腐蝕性情況表?腐蝕對象北岸中海域段中南岸弱對混凝土結(jié)構(gòu)地下水地表水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋對混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)中弱中弱對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋中強(qiáng)強(qiáng)淤泥淤泥混砂泥混砂黏性土黏性土花崗巖淤泥質(zhì)土砂層隧道穿越超復(fù)雜地質(zhì)，穿越地層有淤泥、淤泥質(zhì)土、、粉細(xì)砂、中粗砂、硬巖等。砂土液化液化地層編號

液化地層名稱分布里程液化等級一般為中等，局部輕微中等~嚴(yán)重場區(qū)內(nèi)發(fā)育多層砂土，根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告和抗震專題研究結(jié)論，砂土液化判別如左表：2-32-43-5淤泥混砂粉細(xì)砂礫砂EK4+650~EK5+750EK2+000~EK2+760EK3+650~EK3+850EK4+800~EK4+900EK8+270~EK8+475輕微液化輕微液化輕微至中等，局部嚴(yán)重軟土震陷場區(qū)內(nèi)軟土震陷判別2-12-2淤泥EK2+750~EK3+800EK2+750~EK3+800軟土震陷淤泥質(zhì)土球狀風(fēng)化始發(fā)井分布鉆孔B1的的范狀B2范球狀風(fēng)化體B1線球狀風(fēng)化體分布圖B2線球狀風(fēng)化體分布圖中風(fēng)化。凸起硬巖1.

微風(fēng)化花崗巖強(qiáng)度101.57~203（Mpa）；2.

微風(fēng)化玢巖強(qiáng)度104.6~285（Mpa）。匯報內(nèi)容工程概況一二

工程特點三

設(shè)計方案關(guān)鍵技術(shù)四匯報內(nèi)容工程概況一二

工程特點三

設(shè)計方案關(guān)鍵技術(shù)四排煙道行車區(qū)建筑限界圖疏散樓梯電纜通道疏散通道盾構(gòu)段橫斷面暗埋段內(nèi)輪廓斷面盾構(gòu)隧道橫斷面盾構(gòu)隧道內(nèi)徑13.3m，外徑14.5m。管片厚度為600mm。盾構(gòu)隧道車道板將隧道內(nèi)部分為上下兩層，上層為3車道行車空間，下層為逃生通道及管線空間（含電纜管溝、排水溝及電纜通道等）。序號指標(biāo)名稱單位采用標(biāo)準(zhǔn)12345公路等級設(shè)計使用年限設(shè)計速度車道數(shù)?年一級公路兼城市道路功能100主線60，匝道30~406（雙向）30km/h?路基寬度m?678設(shè)計荷載km?g?公路-I級1/100，1/300驗算0.2(8度區(qū))設(shè)計洪水頻率地震動峰值加速度推薦方案隧道洞門海灣隧道工程與南濱南路交叉采用“半苜蓿葉”設(shè)計方案，滿足交通量通行要求。本立交的匝道與主線分合流段采用公路標(biāo)準(zhǔn)，與主線分離后采用市政標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。平面主要控制點：1、龍湖溝；長平東路2、天山南路；龍湖溝3、碧霞住宅區(qū)、丹陽住宅碧霞住宅區(qū)區(qū)；4、龍湖溝橋、電排站及水中山東路中山東路橋閘；綠地5、國際集裝箱碼頭；6、海濱花園；7、華僑公園。海濱花園華僑公園電排站及水閘市政用地：龍湖溝、華僑公園及龍國際集裝箱碼頭湖溝與天山南路之間綠化地。設(shè)計思路：多級分流。道路改造建筑總體布置圖效果圖放坡開挖SMW工法樁連續(xù)墻疏散通道布置盾構(gòu)段設(shè)置疏散樓梯明挖段設(shè)置人行橫通道明挖段設(shè)置人行橫通道盾構(gòu)井處，車行橫通道盾構(gòu)井處，車行橫通道人行橫通道限界車行橫通道限界疏散通道布置人員疏散樓梯疏散樓梯行車道層平面圖疏散樓梯行車道層下層平面圖匯報內(nèi)容工程概況一二

工程特點三

設(shè)計方案關(guān)鍵技術(shù)四1）根據(jù)抗震性能研究大震作用下盾構(gòu)隧道管片環(huán)縫在巖、土地層交界處會產(chǎn)生較大的張開量。2）在大震作用下，為確保海底隧道結(jié)構(gòu)安全和管片接縫不漏水，需要在張開量較大處處設(shè)置消能減震節(jié)點；巖、土地層交界處兩側(cè)管片環(huán)縫縱向螺栓需要加強(qiáng)。設(shè)置消能減震節(jié)點和加強(qiáng)螺栓后接頭環(huán)縫張開量包絡(luò)圖設(shè)置消能減震節(jié)點和隧道局部加強(qiáng)螺栓后，巖、土交界處管片接頭張開量基本上設(shè)計技術(shù)要求。消能減震節(jié)點布置消能減震節(jié)點縱斷面布置圖設(shè)置消能減震節(jié)點和隧道局部加強(qiáng)螺栓后，巖、土交界處管片接頭張開量基本上設(shè)計技術(shù)要求。凸起硬巖抗壓強(qiáng)度平均值131.48MPa，最大值285MPa；硬巖處理是本工程的難點、重點之一，方案需深入研究。孤石處理是本工程的難點、重點之一，方案需要深入研究。軟基處理是本工程的難度、重點之一，方案需要深入研究。管片內(nèi)、外側(cè)各設(shè)置一道多孔三元乙丙橡膠彈性密封墊，進(jìn)行防水；外緣設(shè)置氯丁海綿橡膠條，防止砂土和盾尾油脂進(jìn)入接縫內(nèi)；內(nèi)緣設(shè)置嵌縫槽，起到堵水和引流的作用?？拐鹣軠p震節(jié)點處防水采用特殊節(jié)點防水。1、確定火災(zāi)規(guī)模為50MW。2、采用全縱向及橫向排煙相結(jié)合的方案。3、盾構(gòu)段縱向疏散與明挖段橫向疏散相結(jié)合的疏散方式。4、確定采用隧道滅火方案（消火栓系統(tǒng)、泡沫—水噴霧系統(tǒng)）。海域圍堰淤泥、淤泥質(zhì)軟土地層既有堤岸南岸圍堰南岸圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)支撐中立柱南岸工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖始發(fā)井基坑尺寸：49.9m×25.0m×27.0m；圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻和支撐體系支護(hù)。軟土地層中超深大基坑設(shè)計是本工程的難度、重點之一。南岸工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖本工程混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為100年。1、環(huán)境類別及作用等級根據(jù)本工程隧道混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及抗?jié)B性能研究，環(huán)境類別及作用等級如下：（1）北岸明挖段內(nèi)、外側(cè)按III-D級考慮，屬嚴(yán)重海洋氯化物環(huán)境。（2）南岸明挖段內(nèi)、外側(cè)按III-E級考慮，屬非常嚴(yán)重海洋氯化物環(huán)境。（3）盾構(gòu)段內(nèi)外、側(cè)按III-E級考慮，屬非常嚴(yán)重海洋氯化物環(huán)境。2、盾構(gòu)隧道構(gòu)件、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、明挖結(jié)構(gòu)混凝土及鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕措施要有針對性，才能確保結(jié)構(gòu)的耐久性。1、盾構(gòu)機(jī)選型及設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究:盾構(gòu)機(jī)類型；關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，刀盤結(jié)構(gòu)，刀具型號、布置，換刀方式，環(huán)流系統(tǒng)，密封系