厦门翔安海底隧道关键施工技术

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1、厦门翔安海底隧道关键施工技术2010年09月17日中铁二十二局集团有限公司黄明琦一、翔安海底隧道工程项目介绍二、翔安海底隧道穿越软弱地层施工稳定性控制研究三、翔安海底隧道穿越透水砂砾层施工技术四、翔安海底隧道穿越海域风化深槽施工技术五、翔安海底隧道海底硬岩控制爆破施工技术六、主要技术成果七、结语报告内容一、翔安海底隧道工程项目介绍1.工程概况2.工程难点3.工程难点4.工程难点厦门翔安海底隧道是我国大陆第一条海底隧道，隧道最深在海平面下约70m，工程总投资约36亿元人民币。它是一座兼具公路和城市道路双重功能的隧道。翔安隧道不仅是我国内地第一条海底

2、隧道，也是第一条由国内专家自行设计的海底隧道，隧道采用钻爆法施工，按双向6车道设计，行车速度为80km/h。1.工程概况厦门大桥海沧大桥厦门东通道（翔安隧道）翔安区厦门岛金门鼓浪屿漳州翔安隧道地理位置图该工程于2005年8月9日正式动工建设，2010年4月26日建成通车。建成后，翔安区到岛内将缩短50km的路程，厦门岛到翔安只需要15min。厦门海底隧道工程建成交付使用后，对于提升厦门的城市功能，拓展城市发展空间，促进区域社会经济协调发展，优化产业布局，改善厦门市的投资环境，加快厦门国际化港口建设步伐，都将有着非常重大的现实意义。而作为我国内地第

3、一条海底隧道，对于探索出适合我国国情的海底隧道建造技术，为类似工程的动工兴建，缩小与世界先进水平的差距，都将起到里程碑式的作用。同时也为我国深海交通技术研究奠定了基础。2010年4月26日全线通车翔安隧道翔安端洞口实景厦门翔安海底隧道工程主要包括五通互通，跨海翔安隧道和西滨互通三部分工程。线路总长8.695km，翔安隧道全长6.05km，其中海域段长4.2km，为双向6车道双洞海底隧道，采用三孔隧道形式穿越海域，两侧为行车主洞，中间一孔为服务隧道。隧道沿线设通风竖井两座，车行横洞5处，人行横洞12处，翔安西滨侧设收费、服务、管理区。52m22m翔

4、安隧道横断面示意图1）V形纵剖面，下坡施工，施工排水量大海底隧道洞口高，中间低，纵剖面呈V形，下坡施工，水（围岩渗水和施工用水）不能自流排出，施工中必须制订完善的排水方案，采用足够的排水设备不间断地排水，施工供电也必须安全、可靠、不间断。2.工程特点2）国内第一，技术含量、标准要求高隧道穿越海底施工过程中遇到很多技术难题，其中有多项世界级的技术难题，因而在施工中必须进行必要的科研试验，以解决施工中的关键技术问题，这充分体现了海底隧道科研先导的施工理念。3）地质条件复杂，水量大，水压高，施工难度大该隧道经过陆域、浅滩带及海域三种地貌。在陆域和浅滩地

5、带，基岩全~强风化带厚度较大；在海域，三条隧道共同穿越F1-278m、F2-220m、F3-255m、F4-212.5m、F5-153m、累计穿越风化槽总长度为1118.5m。此类全~强风化岩体强度低、自稳能力差。另外，隧道轴线上海水最深为30m，而且受岩石风化节理、裂缝、风化槽的影响，分段最大涌水量为6.2m3/（d·m），在0.7MPa高水头压力下，开挖扰动后，极易发生涌水和塌方，给隧道正常施工带来很大的安全隐患。4）断面大，工法多主隧道按3车道设计，最大开挖断面尺寸为17.04m×12.55m(170m2)；根据隧道区域地质条件，主要采用C

6、RD工法、双侧壁导坑法、上下台阶法施工。IIIIIIIVCRD工法双侧壁导坑法5）隧道结构防腐、抗渗要求高本工程使用年限按照100年设计，采用复合式衬砌结构，陆域隧道二次衬砌为C30防腐蚀混凝土，抗渗等级为P8，海域隧道二次衬砌为C45高性能防腐混凝土，抗渗等级为P12，同时采用具有抗海水侵蚀的喷射混凝土，钢筋网为V级，风化槽采用钢拱架组成初期支护，取消系统锚杆，钢拱架接头处设锁脚钢管，在初期支护和二次衬砌之间，选择PVC防水板和系统盲管做排水系统，确保满足隧道设计使用年限的要求。6）施工风险大地下水是海底隧道施工中的最大风险。海底隧道与一般山岭

7、隧道最明显的差异，就是其水源是无限的海水。由于本工程大部分区域是在水下，地质条件具有较强的多变性和不可确定性，稍有不慎，很有可能在施工中发生涌水、突水、造成隧道持续坍塌或严重进水，如采取措施不当，将对施工人员和机械设备造成极大的威胁，甚至导致工程报废，造成无可挽回的损失。7）标段划分整个隧道分为四个标段，其中A1标和A2标位于隧道进口，A3标和A4标位于隧道出口，将两个竖井和服务隧道按工作量的大小和施工方便进行分配。A1：3.16Km（ZK6+540～ZK9+700）翔安A2：3.14Km（YK5+930.5～YK9+700）A3：2.885Km

8、（ZK9+700～ZK12+585）A4：3.655Km（YK9+700～YK13+355）标段划分示意图8）环保、水保、文明施工要求高