厦门翔安海底隧道防水工程

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1、厦门翔安海底隧道防水工程（厦门翔安海底隧道现场指挥部）摘要：介绍我国第条大断面、浅埋暗挖法施工的海底隧道在防排水设计施工中的主要技术方案和措施，以及目前该海底隧道已建和正在建设中的防排水工程的实际情况。该海底隧道最深处在海平面以下70m，衬砌结构承受0．7MPa水压力。整个海底隧道均处在海平面以下，在海水及陆域地下水的包围之中。所以该隧道防排水采用从初期支护、防水板铺设、分区防水、施工缝、变形缝等细部防水、埋设纵横向盲管到高性能混凝土自防水等，“以堵为主，限量排放，多道防水，刚柔结合”的防水技术。关键词：海底隧道；防水工程；设计；施工1工程概况

2、厦门东通道（翔安海底隧道）是我国第一条规模宏大，举世瞩目的大断面浅埋暗挖法施工的海底隧道。该隧道是厦门岛连接东岸翔安区与福建省其他地区的东部通道。隧道分左右线双向6车道的行车主隧道和2个行车隧道之间1条服务隧道，3条隧道的净间距为22m；左右线行车主隧道最大开挖宽度近17.2m，最大开挖高度为12m，最大开挖断面达170rn2；服务隧道最大开挖宽度和高度达7.5m，近于圆形，开挖断面47m2；3条隧道各长6050m，其中海域段为4200m，陆域及浅滩段为1850m。该隧道主要穿过陆域浅滩和海域段（见图1）。其中陆域浅滩6个洞口多处于填筑土（Q4

3、me），冲洪积（Q4al＋Pl）黏土、高岭土、全强风化花岗岩，地下水位高，地下水丰富。在翔安端3条隧道均通过的450多m富水砂层已与海水连通。洞口段填筑土、冲洪积层、黏土、高岭土在丰富的地下水作用下，极易软化、液化成流塑状，承载能力极低，造成拱顶下沉和地面沉降，施工开挖极为困难，对施工安全带来较大的威胁。海域段隧道要穿过4条风化深槽（囊），根据地质描述，风化深槽全强风化岩体破碎，含有泥沙，成塑性状、强度低、自稳能力差。在极端地质条件下，存在发生渗透破坏的可能。图1翔安海底隧道平面、纵剖面、径剖面2海底隧道防水工程翔安海底隧道所处地下水及海水总水

4、压为0．7MPa左右，为减少二次钢筋混凝土的水压力荷载，采用以“防堵为主，限量排放，多道防水，刚柔结合”的永久防排水原则。翔安海底隧道设计为复合式衬砌结构，即初期支护用型钢钢拱架（主洞，见图2）和网构钢拱架（服务洞）、超前小导管（洞口大管棚）、径向锚杆、钢筋网，纵向连接钢筋、喷射防渗混凝土、铺设无纺土工布和防水板、作二次衬砌、环向和纵向排水盲管并在拱墙脚纵向排水沟上方防水板与二衬之间设泄水管，将防水板与二衬之间的渗水引入隧道纵向排水沟。在洞口和隧道中部最低点设集水池，将水抽排至洞外。海底隧道防水工程主要包括：初期支护防水、防水板防水、二衬混凝土

5、自防水和施工缝、沉降缝的细部防水。图2主洞防水设计2．1初期支护防水初期支护包括超前小导管、径向锚杆、型钢拱架支撑（主洞）、网构钢拱架钥艮务洞）、锁脚锚管、钢筋网、纵向连接钢筋、喷射混凝土、径向回填注浆等。初期支护除对洞身周围岩体进行加固，防止围岩坍塌和沉降外，同时还要起到堵水、止水的作用。初期支护堵水是海底隧道防水排水十分重要的部分。因初期支护直接与围岩密贴在一起，直接受地下水和海水的压力和腐蚀，陆域段多为回填土、砂土和强风化岩土地段，地下水位高，地下水丰富，富水砂层为450多m，直接与海水连通；海域段4个风化深槽（囊）直接与海水连通，所以初

6、期支护防水排水至关重要。初期支护防水主要是做好径向注浆和喷射混凝土。（1）径向注浆：主要是注普通水泥浆。通过径向注浆，把初期支护与围岩之间的孔隙填满、填密实，一方面可以加固初期支护背后的围岩提高其强度，防止初期支护后土体松弛下沉，同时可以起到在初期支护背后堵水的作用。如果初期支护背后围岩中渗水量比较大，就注水泥、水玻璃双液浆，对初期支护背后围岩进行加固和堵水。（2）初期支护喷射混凝土：初期支护除超前小导管、钢支撑、钢筋网、纵向连接钢筋和径向锚杆之外，主要是喷射混凝土。隧道开挖时，软弱围岩段由于土体松动和地下水的作用，洞周有松动、掉块和小坍塌，必

7、须立即喷混凝土对洞周土体进行封闭。在破碎围岩段裂隙发育、洞周围岩土在架立钢拱之前，先喷射围岩表面，喷射厚度为5cm以上，作为钢拱架的外圈保护层。有坍塌掉块必须立即喷射混凝土进行封闭，喷射混凝土厚度不小于30cm，钢拱架内圈保护层厚度不小于5cm。在翔安海底隧道陆域段施工中，喷射混凝土厚度均超过30cm，有个别地段超过40cm，个别坍塌的地方必须用喷射混凝土喷满、喷密实。现场质检人员和监理人员对喷射混凝土的厚度和密实度进行检查，不符合设计要求的要返工重做。喷射混凝土的材料配合比和各种性能经过了多次试验，喷射混凝土的强度等级为C25，要求1d的抗压

8、强度（掺速凝剂后）大于10.0MPa，满足100年耐久性的要求。喷射混凝土拌合物的坍落度控制在140～180mm，在喷射混凝土中掺加12％粉煤灰和27