復(fù)雜條件下雙層六車(chē)道淺埋暗挖隧道技術(shù)介紹 知名大院

復(fù)雜條件下雙層六車(chē)道淺埋暗挖xx隧道的技術(shù)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(shè)條件3、xx隧道雙層暗挖隧道方案4、xx隧道技術(shù)挑戰(zhàn)5、結(jié)束語(yǔ)報(bào)告的主要內(nèi)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(tuán)設(shè)計(jì)施工總承包；xx連接線及xx連接線由奧雅納公司設(shè)計(jì)；xx連接線由中交二公院設(shè)計(jì)。橋隧主體工程xx連接線xx連接線xx連接線xx隧道4本項(xiàng)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(kù)、xx路，在xx與規(guī)劃的xx高速公路相接。主要構(gòu)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(zhǎng)13.890公里。本項(xiàng)目起點(diǎn)本項(xiàng)目終點(diǎn)南屏互通橫琴北互通xx隧道概況-xx連接線5xx隧道鳥(niǎo)瞰圖公路等級(jí)：6車(chē)道高速公路；設(shè)計(jì)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(zhǎng)：2705m右線隧道總長(zhǎng)：

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

隧道全長(zhǎng)2705m，其中海域段1100m，過(guò)xx口岸段400m

，河底段400m，穿軍事管制區(qū)805m。設(shè)雙向六車(chē)道，設(shè)計(jì)速度80km/h。xx圍段xx河段xx段xx段71、項(xiàng)目意義重大（直通xx地區(qū)）2、地理位置獨(dú)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(zhì)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(fù)雜紊亂（管線規(guī)劃紊亂，難以探測(cè)）；7、須協(xié)調(diào)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(fù)、周邊控制因素）。工程概況—xx隧道項(xiàng)目特點(diǎn)今天主要介紹xx隧道口岸段暗挖隧道設(shè)計(jì)情況。892、xx隧道建設(shè)條件xx隧道環(huán)境條件—周邊建筑物分布10國(guó)內(nèi)第二大口岸岸。每天出入境車(chē)輛輛平均7萬(wàn)輛，高峰期接近近10萬(wàn)輛。每天出入境的人人流總量平均約約23萬(wàn)人次，高峰期接接近30萬(wàn)人次。xxxx紀(jì)念孫中山山公園xx隧道建設(shè)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(guān)建筑筑的關(guān)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(hào)建筑形式

與隧道相對(duì)位置

安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建筑物變形破壞控制指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)值建筑名稱(chēng)結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)形式完損等級(jí)最大沉降量（mm）局部?jī)A斜（mm/m）最大差異沉降（mm）1邊防五支隊(duì)宿舍樓多層框架結(jié)構(gòu)錘擊式沉管灌注樁基本完好隧道北側(cè)約14m二級(jí)20212～202xx聯(lián)檢大樓多層框架結(jié)構(gòu)φ50高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力砼管樁完好隧道南側(cè)約3m一級(jí)1516～103出入境風(fēng)雨廊單層結(jié)構(gòu)、玻璃頂棚擴(kuò)大基礎(chǔ)完好隧道上方二級(jí)1014～84免稅商場(chǎng)回廊地下結(jié)構(gòu)Φ600、Φ480沉管灌注樁基本完好隧道上方二級(jí)1226～105出境客貨通道單層結(jié)構(gòu)Φ480沉管灌注樁完好隧道北側(cè)約7.5m二級(jí)3026～106入境客貨通道單層結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)完好隧道北側(cè)約14m二級(jí)3026～107xx口岸入境車(chē)行通道單層結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)完好隧道北側(cè)15.31m二級(jí)3026～108xx口岸一站式通道單層結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)完好隧道北側(cè)11.89m二級(jí)3026～109廣珠城際軌道站大體量框架結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)完好隧道北側(cè)25m二級(jí)15112～2010粵海國(guó)際花園高程框剪結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)完好隧道南側(cè)約33m二級(jí)1016～1011xx國(guó)防公路水泥路面

基本完好隧道南側(cè)7m

三級(jí)20215～25xx隧道建設(shè)條條件—臨近建筑物保護(hù)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)14管線名稱(chēng)管線性質(zhì)管線位置管線分布方式D400混凝土污水管重力管管內(nèi)底標(biāo)高4.12～4.25m口岸段均有分布D200混凝土污水管重力管管內(nèi)底標(biāo)高4.07m分布在口岸西側(cè)D500混凝土污水管重力管管內(nèi)底標(biāo)高2.55m分布在口岸西側(cè)D1400混凝土污水管重力管管內(nèi)底標(biāo)高4.7m分布在口岸東側(cè)雨水管重力管分布在風(fēng)雨廊處DN不明管線不明管中心標(biāo)高4.12～4.57m口岸段均有分布DN100消毒鐵管壓力管管頂標(biāo)高4.37m分布在口岸西側(cè)D1000對(duì)澳供水管壓力管管頂標(biāo)高5.20m分布在風(fēng)雨廊處供電銅套管電力管管頂標(biāo)高5.72m分布在口岸東側(cè)xx隧道建設(shè)條條件—地下管線分布15序號(hào)分層巖土名稱(chēng)基本允許值[fao]Kpa標(biāo)貫狀態(tài)1③-1淤泥、淤泥質(zhì)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(zhì)中、細(xì)砂80～1005～10稍～中密5④-2略具粘性的中、細(xì)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(zhì)場(chǎng)地評(píng)價(jià)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(zhì)土。其中相對(duì)松散的粗粒類(lèi)砂土為強(qiáng)透水層，其次如淤泥或淤泥質(zhì)土、粘性土、殘積土為相對(duì)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(zhì)粘土層0.5~8.2m，下伏全~強(qiáng)風(fēng)化黑云母斑狀花崗巖，層厚超過(guò)20m。

場(chǎng)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有全新世活動(dòng)斷裂，地層較穩(wěn)定。場(chǎng)區(qū)地震基本烈度Ⅶ度，采用Ⅷ度設(shè)防。飽和砂土層在Ⅶ度地震作用下，可能會(huì)發(fā)生液化，液化等級(jí)為輕微。淤泥、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土可能會(huì)發(fā)生軟土震陷。100年3.47低潮位(m)300年-1.51100年-1.63風(fēng)暴潮增水(m)>2潮流流速(m/s)<0.7主要土層力學(xué)參參數(shù)全～強(qiáng)風(fēng)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(shè)條條件—隧道地質(zhì)條件16xx隧道口岸段段設(shè)計(jì)中應(yīng)充分分關(guān)注的建設(shè)條條件：1、全國(guó)第二大口口岸，通關(guān)不能能中斷；2、鄰近建筑物密密集且對(duì)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(shè)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(gè)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(gòu)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(jié)構(gòu)頂推5）盾構(gòu)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(cāng)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(gè)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(jié)構(gòu)寬度17.5m結(jié)構(gòu)寬度17.5m結(jié)構(gòu)高度12.5m填筑土礫砂粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉土礫砂淤泥質(zhì)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(shí)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(wèn)題注漿材料、工藝藝及參數(shù)的優(yōu)化化設(shè)計(jì)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(bǔ)補(bǔ)救措施工期與造價(jià)控制制合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)與施工工序風(fēng)險(xiǎn)控制可靠性？xx隧道方案比比選－雙洞方案主要要風(fēng)險(xiǎn)23xx隧道－口岸段雙層暗暗挖隧道設(shè)計(jì)（暗挖設(shè)計(jì)－平平縱面）口岸暗挖段起迄迄樁號(hào)為YK2+390~YK2+645，全長(zhǎng)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(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉粉土、中細(xì)砂、、淤泥質(zhì)粉土、、粉質(zhì)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(guān)系結(jié)構(gòu)開(kāi)挖寬度：：1870cm結(jié)構(gòu)開(kāi)挖高度：：2080cm結(jié)構(gòu)拱頂埋深5～7m主體結(jié)構(gòu)典型橫橫斷面基本參數(shù)：拱頂埋深：5～7m（填筑土）開(kāi)挖面積：330m2結(jié)構(gòu)周長(zhǎng)：65m開(kāi)挖寬度：18.7m開(kāi)挖高度：20.8m目標(biāo)：確保臨近近建筑管線安全全，確?？诎锻ㄍP(guān)正常。（關(guān)關(guān)鍵點(diǎn)為地層變變形）嚴(yán)格控制周邊地地層擾動(dòng)及收斂斂變形；嚴(yán)格控制周邊地地下水排放；嚴(yán)格控制開(kāi)挖面面前方地層的超超前變形；嚴(yán)格控制開(kāi)挖面面變形；嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)沉沉降與收斂變形形。特點(diǎn)：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(biāo)標(biāo)255m管幕周邊冷凍圈合理的支護(hù)體系系與開(kāi)挖工序確保周邊建筑、、地下管線及隧隧道安全地層變形風(fēng)險(xiǎn)控制：嚴(yán)密密監(jiān)測(cè)及應(yīng)急預(yù)預(yù)案27控制周邊地層擾擾動(dòng)；控制周邊地下水水排放量；控制超前變形；；控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的的收斂變形；確保開(kāi)挖掌子面面穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)受力滿足要要求。xx隧道雙層暗挖方案的的關(guān)鍵問(wèn)題處理理結(jié)構(gòu)開(kāi)挖寬度：：1880cm管幕影響寬度：：2200cm結(jié)構(gòu)開(kāi)挖高度：：2100cm管幕影響高度：：2400cm結(jié)構(gòu)拱頂埋深4～5m主體結(jié)構(gòu)典型橫橫斷面穿越的土層主要要有淤泥質(zhì)粉質(zhì)質(zhì)粘土、粉土、、中細(xì)砂、淤泥泥質(zhì)粉土、粉質(zhì)質(zhì)粘土、礫砂。。10根D1800鋼管作為定位管管及內(nèi)支撐支點(diǎn)點(diǎn)，中間交叉頂頂進(jìn)30根D1440鋼管，管內(nèi)填充充鋼筋混凝土，，一次形成超前前支護(hù)管幕；相鄰管凈距30～50cm；管內(nèi)設(shè)置水平冷冷凍管，形成凍凍土帷幕（厚1.2～1.8m），隔絕開(kāi)挖斷斷面與外界地下下水聯(lián)系。通過(guò)注漿對(duì)開(kāi)挖挖斷面內(nèi)土體進(jìn)進(jìn)行改良加固，，穩(wěn)定掌子面。。多導(dǎo)坑分部開(kāi)挖挖，做好臨時(shí)內(nèi)內(nèi)支撐體系。28xx隧道雙層暗挖方案的的支護(hù)結(jié)構(gòu)及施施工工藝設(shè)計(jì)4、xx隧道的技技術(shù)挑戰(zhàn)管幕施工技術(shù)難難點(diǎn)如下：管幕間距僅25cm左右，管幕頂進(jìn)進(jìn)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(shí)施工工可能會(huì)造成地地面變形；最右側(cè)管幕距離離出入境風(fēng)雨廊廊最外側(cè)樁基僅僅0.5m左右，頂管施工工風(fēng)險(xiǎn)大，精度度要求高；底層管幕水壓力力大，進(jìn)出洞風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)大；解決措施：高精度聯(lián)動(dòng)控制制測(cè)量和糾偏系系統(tǒng)，及時(shí)調(diào)整整后背頂力，配配備高性能的減減阻泥漿30xx隧道技術(shù)難點(diǎn)一－超長(zhǎng)曲線管幕幕施工技術(shù)31xx隧道技術(shù)難點(diǎn)二－管幕進(jìn)出洞安安全保障技術(shù)頂管頂進(jìn)方向難題：40根頂管，在頂入及接收時(shí)突水突泥的防范！32首創(chuàng)：開(kāi)合式鋼套筒接收方案！xx隧道技術(shù)難點(diǎn)二－管幕進(jìn)出洞安安全保障技術(shù)解決措施：通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，精確控制凍結(jié)結(jié)圈的厚度；通過(guò)合理的布管，精確控制分段段分區(qū)凍結(jié)；通過(guò)加熱限位管，精確控制凍脹脹；通過(guò)預(yù)埋注漿管，精確控制融沉沉。33xx隧道技術(shù)難點(diǎn)三－精確控制凍結(jié)結(jié)技術(shù)暗挖施工技術(shù)難難點(diǎn)如下：開(kāi)挖斷面大，洞洞內(nèi)土體穩(wěn)定困困難，地面變形形控制不易；開(kāi)挖工序復(fù)雜，，施工干擾大；；臨時(shí)支撐與初期期支護(hù)體系及管管幕的連接節(jié)點(diǎn)點(diǎn)多，如處理不不當(dāng)，易失穩(wěn)；；解決措施：暗挖段根據(jù)開(kāi)挖挖斷面的大小，，共劃分6個(gè)臺(tái)階18個(gè)分區(qū)，臺(tái)階高高度約3.5m左右，長(zhǎng)度約5m左右。施工過(guò)程程中，上臺(tái)階先先期貫通，為洞洞內(nèi)豎向注漿加加固提供空間。。34xx隧道技術(shù)難