翔安海底隧道工程施工關(guān)鍵技術(shù)(曾超)(請幫助翻譯)已譯

廈門翔安海底隧道工程

施工關(guān)鍵技術(shù)曾超廈門路橋建設(shè)集團有限公司2011.3.25KeyConstructionTechnologyofXianganSubseaRoadTunnel廈門大橋/1991海滄大橋/1999翔安隧道/2010翔安區(qū)廈門島金門（臺）龍海（漳州）集美大橋/2008杏林大橋/20081、工程地理位置一、工程概況高集海堤/19551、IntroductionoftheProject2、工程建設(shè)規(guī)模工程長約8.711km,隧道長6.05km，跨越海域?qū)?.2km

，三孔隧道，設(shè)雙向六車道，概算32億，建設(shè)工期4年8個月。五通翔安52m22m服務(wù)隧道隧道起點K6+540豎井K7+850，內(nèi)徑8.3m，深約45m隧道終點K12+485豎井K11+250，內(nèi)徑8.3m，深約45m西濱互通服務(wù)、管理區(qū)起點K5+909終點K14+6472、Investmentandconstructionperiod3、工程地質(zhì)條件GeologicalConditions場區(qū)為花崗巖地層，主要不良地質(zhì)有：兩岸全強風(fēng)化層、翔安側(cè)淺灘段部分透水砂層、海域段多處全強風(fēng)化深槽，施工極具挑戰(zhàn)性最大縱坡：3%；最深處：海平面下約70mF3F1F4F2F1、F2、F3、F4：全強風(fēng)化深槽全強風(fēng)化層全強風(fēng)化層、部分透水砂層海水最深約30m花崗巖巖芯全強風(fēng)化層巖芯砂層掌子面風(fēng)化深槽巖芯二、施工關(guān)鍵技術(shù)

KeyConstructionTechnology超前地質(zhì)預(yù)報GeologyForecasting不良地質(zhì)段施工技術(shù)ConstructioninUnfavorableGeologicalZonditions施工安全管理ManageofConstructionSafety1、海底超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)

GeologyForecasting地質(zhì)風(fēng)險是海底隧道的最大風(fēng)險源,國內(nèi)尚無工程先例作為一道必經(jīng)工序，有疑必探，無疑也探，先探后掘長短結(jié)合、物探鉆探結(jié)合，主要手段包括：TSP地震波探測（100—150m）水平鉆孔取芯(50-70m)地質(zhì)雷達（30m）紅外探水（30m）服務(wù)隧道超前作地質(zhì)先導(dǎo)洞海底段全程水平探孔HorizontalholeBore

beforeBlasting風(fēng)化槽巖芯地質(zhì)雷達（30m）

GroundPenetratingRadar2、兩端全強風(fēng)化地層施工Constructioninfullyweatheredzone工程難點：地下水發(fā)育、長距離、大斷面、超淺埋；土石交界段軟硬不均更難處理；主要風(fēng)險：滲水量大、易變形、坍塌五通端989m且有地表建筑物、水塘翔安端長達1551m地下水發(fā)育，掌子面不穩(wěn)定Richinwaterandunstablerock2007年3月，服務(wù)隧道土石交界面右側(cè)拱架塌陷，侵入輪廓線4米陸域段全強風(fēng)化土層施工方案：CRD工法IIIIIIIV施工控制要點：開挖順序：1-3-2-4（即先上半斷面，后下半斷面）導(dǎo)坑間距：8—10m臺階長度：3—5m開挖支護循環(huán)：1.0—1.5m（極軟弱段開挖0.5m立即支護）拱頂下沉控制量：180mm（CRD1部開挖約占50%）陸域段全強風(fēng)化土層施工方案：雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工要點：控制水平收斂，必要時兩側(cè)導(dǎo)坑加橫向支撐施工難點：砂層侵入斷面，影響范圍長約450m

砂層與海水相連通，易坍塌、涌砂、涌水左線隧道砂層影響范圍縱斷面圖翔安端淺灘砂層侵入掌子面3、淺灘段透水砂層施工技術(shù)

Constructioninshallowcoverwithpermeablesandylayer2007年7月，右線隧道開挖時出現(xiàn)涌砂、突水險情透水砂層處理方案：treatmentofpermeablesandylayer

洞外：地下連續(xù)墻隔斷水源，井點降水洞內(nèi)：加強超前支護、注漿、CRD法開挖翔安端豎井施工穿越沙層時發(fā)生涌砂、涌水

outburstoffloodandsandduringconstructionofverticalshaftinsandylayer翔安端豎井最大涌砂約60m3/min

豎井涌水涌砂原因分析：

原設(shè)計在該地層開挖前采用鋼板樁穿透全風(fēng)化層，嵌入強風(fēng)化層，外側(cè)以高壓旋噴樁加固豎井周圍地層。豎井位置砂層起伏很大，勘探布孔數(shù)量不足。經(jīng)補勘發(fā)現(xiàn)，實際砂層深度超過鋼板樁底標(biāo)高，且砂層夾雜礫石，影響環(huán)形鋼板樁施工精度和咬合效果。原設(shè)計豎井圍護鋼板樁施工豎井涌砂處理方案：新增兩排高壓旋噴樁加固外圍鉆孔切合樁豎井內(nèi)全斷面TSS管超前預(yù)注漿取芯檢驗注漿堵水效果高壓旋噴樁切合樁井內(nèi)TSS管注漿4、海底風(fēng)化深槽施工技術(shù)

ConstructioninWeatheredTroughunderSeaF1F4F2F3注漿孔需穿越四處海底風(fēng)化深槽,寬度從60m到190m不等與海水連通，最大水壓達0.7MPa;最大出水量達50m3/h.孔地質(zhì)復(fù)雜，土、砂、石交雜易發(fā)生突水、涌泥、坍塌災(zāi)難性事故頭頂無限海水，無法通過地表進行處理風(fēng)化深槽探孔出水Gushingwaterfromthegroovesinseabed海底段風(fēng)化深槽探孔出水（全水頭水壓，與海水直接連通）海底風(fēng)化槽施工流程

ConstructionProcessinWeatheredgrooves下一循環(huán)安設(shè)防水閘門預(yù)留5m巖盤（注漿加固體）超前水平探孔施作3m厚止?jié){墻帷幕注漿及效果評估開挖支護(CRD)(分段拆撐)襯砌風(fēng)化深槽結(jié)束大管棚超前支護海底段風(fēng)化深槽處理方案：全斷面（帷幕）超前預(yù)注漿堵水加固（注漿范圍：輪廓線外5-6m；注漿循環(huán)長度：30-40m）上半斷面注漿/周邊注漿為主(部分風(fēng)化槽局部地段優(yōu)化方案)大管棚超前支護分部開挖（CRD法）拱背回填注漿注漿孔帷幕注漿大管棚：φ108，L=40m注漿孔鉆機注漿機風(fēng)化槽鉆孔注漿施工鉆孔

鉆孔注漿設(shè)備注漿機

全斷面帷幕注漿參數(shù)表RequirementofGrouting序號參數(shù)名稱參數(shù)值備注1縱向注漿加固長度25—40m2徑向加固范圍開挖輪廓線外5-6m3漿液擴散半徑1.3m4注漿終壓一般1.5MPa，最大3.5MPa5注漿孔直徑φ65mm6注漿速度5～110L/min7終孔間距2.2m8注漿方式前進式為輔，后退式為主分段長度3～5m9注漿孔數(shù)量主洞共255個孔/服務(wù)洞101孔

10孔口管L＝3m，φ76mm，壁厚4mm名稱漿液配合比凝結(jié)時間水灰比體積比水玻璃濃度普通水泥單液漿W:C=0.8～1.31h～2h水泥-水玻璃雙液漿W:C=(0.8～1.2):1C:S=1:(1～0.3)35Be’3～5min

在施工過程中試驗了：MFC超細水泥單液漿、MC超細水泥單液漿、HSC水泥單液漿、超細水泥—水玻璃雙液漿、馬麗散等注漿材料，實際采用以普通水泥單液漿、普通水泥-水玻璃雙液漿為主。周邊注漿時主要采用雙液漿，在內(nèi)圈注漿時主要采用單液漿。漿液配比參數(shù)風(fēng)化槽注漿效果評價標(biāo)準(zhǔn)：檢查孔數(shù)量不少于注漿孔總數(shù)的10%滲水量不大于0.25L/孔·米·分鐘堵水率不小于85%鉆孔取芯率不小于70％風(fēng)化槽拱頂沉降控制標(biāo)準(zhǔn)：主隧道：不大于60mm服務(wù)洞：不大于30mm注漿前注漿后風(fēng)化槽施工安全應(yīng)急措施emergencymeasures混凝土止?jié){墻鉆孔止水閥防水閘門應(yīng)急搶險物資通訊信號逃生路線規(guī)劃應(yīng)急預(yù)案演練防水閘門海域風(fēng)化深槽

規(guī)劃逃生路線斜井止?jié){墻止水閥應(yīng)急物資應(yīng)急演練風(fēng)化槽加固處理后安全開挖（CRD法）輔助施工措施Auxiliaryconstructionmethod拱背回填注漿保證初支背后密實鎖腳錨管減少圍巖和初支變形量三、結(jié)束語Conclusion2005.09.06開工2009.06.13右洞貫通2009.10.14服務(wù)洞貫通2009.11.05左洞貫通2009.6右洞貫通誤差：橫向：6