復雜條件下雙層六車道淺埋暗挖隧道技術介紹 知名大院

復雜條件下雙層六車道淺埋暗挖xx隧道的技術挑戰(zhàn)中交第二公路xx公司2014年08月1、xx隧道概況2、xx隧道建設條件3、xx隧道雙層暗挖隧道方案4、xx隧道技術挑戰(zhàn)5、結束語報告的主要內容1、xx隧道概況xx隧道概況-地理位置xx大橋海中橋隧主體工程由中交集團設計施工總承包；xx連接線及xx連接線由奧雅納公司設計；xx連接線由中交二公院設計。橋隧主體工程xx連接線xx連接線xx連接線xx隧道4本項目起自xx口岸人工島，向西經(jīng)xx口岸、跨xx河和xx大道，經(jīng)xx水庫、xx路，在xx與規(guī)劃的xx高速公路相接。主要構造物有跨海大橋、xx隧道、xx河特大橋、xx互通、xx隧道、橫琴互通、xx路高架橋及xx互通，路線全長13.890公里。本項目起點本項目終點南屏互通橫琴北互通xx隧道概況-xx連接線5xx隧道鳥瞰圖公路等級：6車道高速公路；設計速度：80Km/h；建筑限界凈寬：1425cm；建筑限界凈高：510cm。6左線隧道總長：2705m右線隧道總長：

2365m-2.3％0.45％3.0％26m工程概況—xx隧道平縱布置縱坡控制點

隧道全長2705m，其中海域段1100m，過xx口岸段400m

，河底段400m，穿軍事管制區(qū)805m。設雙向六車道，設計速度80km/h。xx圍段xx河段xx段xx段71、項目意義重大（直通xx地區(qū)）2、地理位置獨特（xx分界線、部分海域、部分陸域）；3、環(huán)境敏感（xx分界、第二大口岸、邊防重地）；4、地質條件極差（軟弱、富水土層，淤泥、砂層）；5、地表及地下建筑繁多（xx兩地口岸建筑密集、功能完善）；6、地下管線復雜紊亂（管線規(guī)劃紊亂，難以探測）；7、須協(xié)調的單位眾多、特殊、且集中（交叉管理）；8、隧道走廊帶單一（工可批復、周邊控制因素）。工程概況—xx隧道項目特點今天主要介紹xx隧道口岸段暗挖隧道設計情況。892、xx隧道建設條件xx隧道環(huán)境條件—周邊建筑物分布10國內第二大口岸岸。每天出入境車輛輛平均7萬輛，高峰期接近近10萬輛。每天出入境的人人流總量平均約約23萬人次，高峰期接接近30萬人次。xxxx紀念孫中山山公園xx隧道建設條條件—xx口岸情況11明挖明挖暗挖（255m）xx隧道環(huán)境條條件—隧道與海關建筑筑的關系12xx隧道環(huán)境條條件—臨近建筑物的基基樁分布情況13

編號建筑形式

與隧道相對位置

安全風險等級建筑物變形破壞控制指標及標準值建筑名稱結構形式基礎形式完損等級最大沉降量（mm）局部傾斜（mm/m）最大差異沉降（mm）1邊防五支隊宿舍樓多層框架結構錘擊式沉管灌注樁基本完好隧道北側約14m二級20212～202xx聯(lián)檢大樓多層框架結構φ50高強預應力砼管樁完好隧道南側約3m一級1516～103出入境風雨廊單層結構、玻璃頂棚擴大基礎完好隧道上方二級1014～84免稅商場回廊地下結構Φ600、Φ480沉管灌注樁基本完好隧道上方二級1226～105出境客貨通道單層結構Φ480沉管灌注樁完好隧道北側約7.5m二級3026～106入境客貨通道單層結構樁基礎完好隧道北側約14m二級3026～107xx口岸入境車行通道單層結構樁基礎完好隧道北側15.31m二級3026～108xx口岸一站式通道單層結構樁基礎完好隧道北側11.89m二級3026～109廣珠城際軌道站大體量框架結構樁基礎完好隧道北側25m二級15112～2010粵海國際花園高程框剪結構樁基礎完好隧道南側約33m二級1016～1011xx國防公路水泥路面

基本完好隧道南側7m

三級20215～25xx隧道建設條條件—臨近建筑物保護護標準14管線名稱管線性質管線位置管線分布方式D400混凝土污水管重力管管內底標高4.12～4.25m口岸段均有分布D200混凝土污水管重力管管內底標高4.07m分布在口岸西側D500混凝土污水管重力管管內底標高2.55m分布在口岸西側D1400混凝土污水管重力管管內底標高4.7m分布在口岸東側雨水管重力管分布在風雨廊處DN不明管線不明管中心標高4.12～4.57m口岸段均有分布DN100消毒鐵管壓力管管頂標高4.37m分布在口岸西側D1000對澳供水管壓力管管頂標高5.20m分布在風雨廊處供電銅套管電力管管頂標高5.72m分布在口岸東側xx隧道建設條條件—地下管線分布15序號分層巖土名稱基本允許值[fao]Kpa標貫狀態(tài)1③-1淤泥、淤泥質土50～705～7流塑2③-2粘性土150～18010～12可塑3③-3粗、礫砂240～28016～19稍～中密4③-3含淤泥質中、細砂80～1005～10稍～中密5④-2略具粘性的中、細砂90～1206～11中密6④-2粗、礫砂300～35022～29中密海洋水文陸域地下水工程地質場地評價高潮位(m)300年3.82

地下水主要為孔隙潛水，水位埋藏淺，水量豐富。地表水主要是海水，地下水主要賦存于淤泥、中砂，粗、礫砂及砂混淤泥質土。其中相對松散的粗粒類砂土為強透水層，其次如淤泥或淤泥質土、粘性土、殘積土為相對弱透水層。

表層海相、海陸交互沉積層厚度約為28~35m

，中層砂（礫）質粘土層0.5~8.2m，下伏全~強風化黑云母斑狀花崗巖，層厚超過20m。

場區(qū)內未發(fā)現(xiàn)有全新世活動斷裂，地層較穩(wěn)定。場區(qū)地震基本烈度Ⅶ度，采用Ⅷ度設防。飽和砂土層在Ⅶ度地震作用下，可能會發(fā)生液化，液化等級為輕微。淤泥、淤泥質粘土、淤泥質粉質粘土可能會發(fā)生軟土震陷。100年3.47低潮位(m)300年-1.51100年-1.63風暴潮增水(m)>2潮流流速(m/s)<0.7主要土層力學參參數(shù)全～強風化花崗崗巖海相、海陸交互互沉積層口岸段海域段鴨涌河茂盛圍xx隧道建設條條件—隧道地質條件16xx隧道口岸段段設計中應充分分關注的建設條條件：1、全國第二大口口岸，通關不能能中斷；2、鄰近建筑物密密集且對地層變變形敏感；3、地下建筑基樁樁眾多；4、敏感的地下管管線密集；5、地層軟弱且富富水。xx隧道建設條條件—隧道條件綜述173、xx隧道方案案比選xx隧道方案比比選—方案研究匯總7個方案、19種工法1、平面并行雙洞暗挖2、平面并行雙洞明挖3、上下雙層明挖4、上下雙層全暗挖5、雙層明挖＋220m暗挖6、雙層明挖＋220m分段暗挖7、雙層明挖＋60m暗挖方案論證1）全斷面注漿法2）盾構法3）冷凍法1）新管幕法－2）管幕法矩形、咬合1）φ1m不咬合+注漿2）雙層φ0.2m＋注漿3）雙層φ0.2m＋φ2.5m4）φ1m不咬合+結構頂推5）盾構6）φ1m咬合7）φ1m＋φ2.5m不咬合注漿8）φ1m＋φ2.5m不咬合冷凍1）口岸段蓋挖順筑法2）口岸段塔吊輔助施工明挖順筑法3）海域段鋼板樁分倉堰筑法4）海域段人工島先施工后干筑法1）拆遷、還建地下通道2）改移地下通道19并行雙洞上下雙層主要研究方向雙洞暗挖方案雙洞明挖方案雙層明挖方案雙層暗挖方案xx隧道口岸段段的方案比選—具有可行性的四四個方案為什么不采用明明挖方案？為什什么不采用單層層雙洞暗挖方案案？20暗挖（255m）xx隧道方案比比選—雙洞方案三維空間示意圖圖21凈距5～6m埋深10～14m注漿加固區(qū)注漿加固區(qū)約5m結構寬度17.5m結構寬度17.5m結構高度12.5m填筑土礫砂粉質粘土淤泥質粉土礫砂淤泥質粘土夾粉粉土xx隧道方案比比選－雙洞方案橫斷斷面布置22臨海富水軟弱地地層注漿實現(xiàn)封封閉止水的可靠靠性注漿效果的可靠靠度與海水連通砂層層的注漿問題注漿材料、工藝藝及參數(shù)的優(yōu)化化設計地層變形、地表表建筑及管線的的安全控制大面積截樁工藝藝與安全施工突發(fā)事故補補救措施工期與造價控制制合理的支護結構構與施工工序風險控制可靠性？xx隧道方案比比選－雙洞方案主要要風險23xx隧道－口岸段雙層暗暗挖隧道設計（暗挖設計－平平縱面）口岸暗挖段起迄迄樁號為YK2+390~YK2+645，全長255m，平面線形為88m緩和曲線+167m圓曲線。穿越的土層有填筑土、淤泥質質粉質粘土、粉粉土、中細砂、、淤泥質粉土、、粉質粘土、礫礫砂。明挖明挖暗挖（255m）25xx隧道雙層暗挖方案與與主要建筑物的的關系結構開挖寬度：：1870cm結構開挖高度：：2080cm結構拱頂埋深5～7m主體結構典型橫橫斷面基本參數(shù)：拱頂埋深：5～7m（填筑土）開挖面積：330m2結構周長：65m開挖寬度：18.7m開挖高度：20.8m目標：確保臨近近建筑管線安全全，確?？诎锻ㄍP正常。（關關鍵點為地層變變形）嚴格控制周邊地地層擾動及收斂斂變形；嚴格控制周邊地地下水排放；嚴格控制開挖面面前方地層的超超前變形；嚴格控制開挖面面變形；嚴格控制結構沉沉降與收斂變形形。特點：超大斷面、富水水軟土、超淺埋埋、臨近密集敏敏感建筑xx隧道雙層暗挖方案斷斷面參數(shù)與目標標255m管幕周邊冷凍圈合理的支護體系系與開挖工序確保周邊建筑、、地下管線及隧隧道安全地層變形風險控制：嚴密密監(jiān)測及應急預預案27控制周邊地層擾擾動；控制周邊地下水水排放量；控制超前變形；；控制支護結構的的收斂變形；確保開挖掌子面面穩(wěn)定；結構受力滿足要要求。xx隧道雙層暗挖方案的的關鍵問題處理理結構開挖寬度：：1880cm管幕影響寬度：：2200cm結構開挖高度：：2100cm管幕影響高度：：2400cm結構拱頂埋深4～5m主體結構典型橫橫斷面穿越的土層主要要有淤泥質粉質質粘土、粉土、、中細砂、淤泥泥質粉土、粉質質粘土、礫砂。。10根D1800鋼管作為定位管管及內支撐支點點，中間交叉頂頂進30根D1440鋼管，管內填充充鋼筋混凝土，，一次形成超前前支護管幕；相鄰管凈距30～50cm；管內設置水平冷冷凍管，形成凍凍土帷幕（厚1.2～1.8m），隔絕開挖斷斷面與外界地下下水聯(lián)系。通過注漿對開挖挖斷面內土體進進行改良加固，，穩(wěn)定掌子面。。多導坑分部開挖挖，做好臨時內內支撐體系。28xx隧道雙層暗挖方案的的支護結構及施施工工藝設計4、xx隧道的技技術挑戰(zhàn)管幕施工技術難難點如下：管幕間距僅25cm左右，管幕頂進進施工相互干擾擾大；管幕位于88m緩和曲線+167m圓曲線段，管幕幕姿態(tài)控制較為為困難；管幕頂部覆土厚厚度僅4~5m，40根頂管同時施工工可能會造成地地面變形；最右側管幕距離離出入境風雨廊廊最外側樁基僅僅0.5m左右，頂管施工工風險大，精度度要求高；底層管幕水壓力力大，進出洞風風險大；解決措施：高精度聯(lián)動控制制測量和糾偏系系統(tǒng)，及時調整整后背頂力，配配備高性能的減減阻泥漿30xx隧道技術難點一－超長曲線管幕幕施工技術31xx隧道技術難點二－管幕進出洞安安全保障技術頂管頂進方向難題：40根頂管，在頂入及接收時突水突泥的防范！32首創(chuàng)：開合式鋼套筒接收方案！xx隧道技術難點二－管幕進出洞安安全保障技術解決措施：通過自動監(jiān)測系統(tǒng)，精確控制凍結結圈的厚度；通過合理的布管，精確控制分段段分區(qū)凍結；通過加熱限位管，精確控制凍脹脹；通過預埋注漿管，精確控制融沉沉。33xx隧道技術難點三－精確控制凍結結技術暗挖施工技術難難點如下：開挖斷面大，洞洞內土體穩(wěn)定困困難，地面變形形控制不易；開挖工序復雜，，施工干擾大；；臨時支撐與初期期支護體系及管管幕的連接節(jié)點點多，如處理不不當，易失穩(wěn)；；解決措施：暗挖段根據(jù)開挖挖斷面的大小，，共劃分6個臺階18個分區(qū)，臺階高高度約3.5m左右，長度約5m左右。施工過程程中，上臺階先先期貫通，為洞洞內豎向注漿加加固提供空間。。34xx隧道技術難