奧體立交暗挖隧道介紹

1、大觀路與車陂路系統(tǒng)改造工程-奧體中心立交穿越東環(huán)快速路段超淺埋暗挖隧道情況介紹廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院廣州 2010.1.17 介紹內(nèi)容1 工程概況2 技術(shù)特點(diǎn)3 施工情況4 監(jiān)測(cè)結(jié)果 大觀路與車陂路系統(tǒng)改善工程-奧體中心立交是迎接亞運(yùn)會(huì)的重點(diǎn)配套工程，是進(jìn)出奧體中心的主要通道。暗挖段隧道位于第三標(biāo)段內(nèi)D匝道，隧道總長(zhǎng)194米，其中敞開(kāi)段長(zhǎng)84米，暗埋段長(zhǎng)110米，暗埋段中采用明挖施工42.5米，穿越東環(huán)高速路基的隧道段67.5米采用暗挖法施工。暗埋段隧道開(kāi)挖斷面為12.2m（寬）8.75m（高），開(kāi)挖面積96.7平方米。1 工程概況1.1 工程規(guī)模1.2 既有車陂路隧道介紹 距離本工程暗挖隧

2、道約170m的車陂路隧道，為我院2000年設(shè)計(jì)的穿越東環(huán)高速路的隧道，其中暗挖段長(zhǎng)為60m，暗挖隧道采用雙連拱結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖斷面為20.8m（寬）8m（高），隧道覆土厚度為1.3m3.5m左右,洞室圍巖與本工程暗埋段處類似。施工采用超前預(yù)加固措施后，采用側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖支護(hù)，根據(jù)當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的結(jié)果地表下沉最大值為10cm左右。暗挖隧道東環(huán)快速車陂路隧道暗挖隧道平面圖1.3 工程地質(zhì)和水文條件根據(jù)鉆探資料，場(chǎng)地自上而下劃分為：人工填土層、第四系全新統(tǒng)河流相沖積層、第四系上更新沖積層、碎屑巖殘積層、花崗巖殘積層、白堊系碎屑巖、燕山晚期花崗巖。場(chǎng)區(qū)地下水類型主要有上層滯水、沖積砂層孔隙承壓水和基巖孔隙裂隙

3、承壓水。場(chǎng)區(qū)的地下水混合穩(wěn)定水位埋深為0.503.80m。暗挖段所處地質(zhì)為人工填土層、砂性亞粘土、砂層等地層。地下水豐富活躍，在開(kāi)挖時(shí)往往形成容易形成流砂，而砂性粘土則遇水容易軟化，坍塌，很容易造成隧道側(cè)壁失穩(wěn)、拱頂下沉。1.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路等級(jí)：城市快速路和城市主干道。設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載：公路I級(jí) 設(shè)計(jì)車速：隧道：3040 km/h。凈寬：10.6m（0.8m+4.5m+4.5m+0.8m），限界高度：5.0m；地下工程防水等級(jí)為二級(jí)；地震荷載：按基本地震烈度7度設(shè)計(jì)。隧道設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年。2.1 超淺埋2 技術(shù)特點(diǎn)采用帶仰拱和頂拱的直墻斷面，開(kāi)挖面積96.7m2。采用復(fù)合式襯砌，初期支

4、護(hù)為40cm后C25鋼纖維砼，二次襯砌為40cm厚C30鋼筋砼。隧道拱頂距東環(huán)高速路面僅2.053.3m。屬大跨徑超淺埋隧道。2.2 分步開(kāi)挖分布多、地面變形控制要求高交通要求：隧道施工不能影響東環(huán)高速的正常交通，本工程屬超淺埋，控制洞頂沉降，是確保路面車輛正常通行的關(guān)鍵。隧道開(kāi)挖采用雙側(cè)壁多導(dǎo)洞進(jìn)行分步開(kāi)挖，并通過(guò)強(qiáng)支護(hù)，嚴(yán)注漿確保洞室穩(wěn)定。永久支護(hù)采用格柵拱架拼裝。臨時(shí)支撐采用I20a工字鋼拼裝。永久支護(hù)采用格柵拱架發(fā)揮柔性支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，且格柵與噴射砼結(jié)合更良好，穩(wěn)定后整體強(qiáng)度更強(qiáng)；臨時(shí)支護(hù)采用工字鋼拼裝，現(xiàn)場(chǎng)便于快速施工，及早對(duì)開(kāi)挖面進(jìn)行封閉。2.3 超前支護(hù)措施 施工時(shí)采用的超前支護(hù)措施

5、有：超前管棚：在拱部設(shè)置108長(zhǎng)管棚，長(zhǎng)37.25m,環(huán)向間距30cm，共47孔。掌子面深孔小導(dǎo)管注漿：42小導(dǎo)管,L=8m,間距60 x60cm,梅花型布置。拱部設(shè)環(huán)向間距70cm的雙層42超前小導(dǎo)管，L=4m,縱向間距為1.5m，第一層小導(dǎo)管外插角為610,第二層小導(dǎo)管為2030,兩層小導(dǎo)管交錯(cuò)布置。 周邊設(shè)環(huán)向間距40cm的雙層42超前小導(dǎo)管，L=4m, 縱向間距為1.5m，第一層外插角為20，第二層為7090。臨時(shí)導(dǎo)坑側(cè)壁42超前小導(dǎo)管：L=4m,環(huán)向間距50cm，縱向間距為1.5m，外插角為20。注漿液除大管棚采用水泥漿外，其余均采用水玻璃、超細(xì)水泥和水泥漿配置成的三液漿。這些超前支

6、護(hù)措施為改善圍巖地質(zhì)條件，發(fā)揮自穩(wěn)能力，保障洞室開(kāi)挖穩(wěn)定和減少洞頂沉降發(fā)揮重要的作用。超前支護(hù)措施掌子面深孔注漿3 施工情況3.1 重點(diǎn)、難點(diǎn)分析暗挖段隧道穿越東環(huán)高速公路，覆土層薄，厚度為2.053.2m，斷面跨徑為12.2m，屬超淺埋大斷面暗挖，東環(huán)高速公路是廣州市較繁忙的快速路，保證東環(huán)高速公路的安全是本工程施工的重點(diǎn)。暗挖段所處地質(zhì)為人工填土層、砂性亞粘土、砂層等地層，地下水對(duì)隧道的影響較大，施工中造成掌子面和邊墻崩塌。暗挖初期支護(hù)防坍塌和控制路面沉降是本工程的重點(diǎn)。圍巖富水砂層 3.2 解決措施（1）大管棚、小導(dǎo)管嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行施工，注漿時(shí)觀察地面有無(wú)隆起。開(kāi)挖過(guò)程中及時(shí)反饋到

7、消息，以便采取相應(yīng)措施加強(qiáng)支護(hù)。（2）工作面的積水隨時(shí)排出，防止亞粘土遇水軟化而坍塌。（3）加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作，實(shí)行信息化施工，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行縝密分析，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。（4）遵循“短進(jìn)程、快開(kāi)挖、嚴(yán)注漿、快封閉”的原則，步步為營(yíng)，穩(wěn)打穩(wěn)扎。嚴(yán)格按格柵間距開(kāi)挖進(jìn)尺。（5）暗挖施工過(guò)程中，在東環(huán)高速公路路面鋪設(shè)20mm厚鋼板，以減少荷載在施工時(shí)對(duì)拱頂?shù)挠绊?。?）為降低暗挖施工時(shí)拱頂荷載的影響，與有關(guān)部門協(xié)調(diào)采取限速、臨時(shí)封閉一個(gè)車道等措施。對(duì)部分既有裂縫發(fā)育路面按車道進(jìn)行替換。3.3 施工程序1.施工大管棚和拱部超前小導(dǎo)管。 2.開(kāi)挖1部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。3.開(kāi)挖2部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。4.開(kāi)挖3部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。采用三臺(tái)階雙側(cè)壁導(dǎo)坑，分部施工，盡可能減少圍巖暴露時(shí)間。6.開(kāi)挖5部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。7.開(kāi)挖6部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。8.開(kāi)挖7部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。5.開(kāi)挖4部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。10.開(kāi)挖9部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。11.分段拆除臨時(shí)支撐、鋪設(shè)防水層。12.施作二襯結(jié)構(gòu)，襯砌背后補(bǔ)注漿。9.開(kāi)挖8部土方，并且進(jìn)行支護(hù)。雙側(cè)壁工法大管棚施工小導(dǎo)管施工部分車道路面替換