狮子洋隧道建设方案的探讨

狮子洋隧道盾构管片试生产技术郑清君;王坤;杜闯东;蔡军锋【摘要】狮子洋隧道是国内第一条铁路客运专线盾构隧道,隧道防水设计等级为一级,且隧道处于氯盐及化学侵蚀环境下,对管片结构自防水要求.结合管片混凝土原材料选择、配合比试配、试生产,依据设计文件中对管片质量的具体要求,采取针对措施,在深入学习和理解现行客运专线规范对混凝土特殊要求基础上,对管片试生产进行了总结,管片成品等各项指标均满足规范要求,对类似工程施工有一定的参考价值.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)0z1【总页数】4页(P162-165)【关键词】客运专线;盾构隧道;管片;混凝土;施工【作者】郑清君;王坤;杜闯东;蔡军锋【作者单位】中铁隧道股份有限公司第一工程公司,河南新乡,453000;中铁隧道股份有限公司第一工程公司,河南新乡,453000;中铁隧道股份有限公司第一工程公司,河南新乡,453000;中铁隧道股份有限公司第一工程公司,河南新乡,453000【正文语种】中文【中图分类】U459.11 工程概况狮子洋隧道位于广深港铁路客运专线东涌站—虎门站区间，全长10.8 km，是铁路客运专线水下大直径泥水盾构圆形隧道，SDⅢ标盾构段采用2台泥水平衡式盾构施工[1]，左线4 450 m，右线4 750 m，采用单层钢筋混凝土衬砌管片结构。

盾构段结构内径9.8 m，外径10.8 m，每环管片32 m3混凝土，采用“7+1”分块方式的钢筋混凝土单层管片衬砌，分块形式为5+2+1。

衬砌环为双面楔形通用环，宽2 m，衬砌环楔形量24 mm。

管片环采用错缝拼装，管片接缝采用双道弹性密封垫防水。

管片采用斜螺栓连接，环向接缝设置纵向斜螺栓，纵缝内设置环向斜螺栓。

本工程是铁路客运专线第一个盾构管片工程，对管片混凝土质量要求高，要求配置以抗裂、耐久为重点的高性能混凝土，且国内有关2 m宽管片生产经验较少，为减缓碳化速度，满足客运专线高性能混凝土各项要求，正式生产前先进行试生产，对管片混凝土试配比、生产工艺等进行了验证。

2009年10月第10期(总133) 铁　道　工　程　学　报J O U R N A LO FR A I L WA YE N G I N E E R I N GS O C I E T Y O c t 2009N O .10(S e r .133) 收稿日期:2009-05-19　作者简介:阳芳,1979年出生,女,工程师。

文章编号:1006-2106(2009)10-0064-05狮子洋隧道明挖敞开结构抗浮设计阳　芳(中铁第四勘察设计院集团有限公司,　武汉430063)摘要:研究目的:广深港客运专线狮子洋隧道是我国第一条水下铁路隧道,也是世界上行车速度目标值最高的水下隧道。

本文结合广深港客运专线狮子洋隧道,阐述明挖隧道结构抗浮设计中存在的一些问题,通过分析与计算,提出明挖隧道结构设计中可采取的抗浮水位、浮力、抗浮力建议值和抗拔桩的配筋量,可为类似工程抗拔桩设计提供借鉴。

研究结论:目前由于抗浮水位的选取没有统一标准,既有浮力计算理论不考虑结构所处地层的渗透特性,导致抗浮设计结果与实际情况有一定偏差。

通过分析与计算提出:当抗拔桩桩长大于10m 时,采用分段方式配筋,以节约成本;在抗拔桩设计时应同时考虑其作为承压桩的可能性,并验算抗拔桩的设置对隧道结构内力的影响。

关键词:水底隧道;敞开段;抗浮;抗拔桩中图分类号:U 452.2+5 文献标识码:AD e s i g no f t h e O p e n S t r u c t u r e o f S h i z i y a n g T u n n e l f o r F l o a t -r e s i s t a n c eY A N G F a n g(C h i n a R a i l w a y S i y u a n S u r v e y a n d D e s i g n G r o u p C o .L t d ,W u h a n ,H u b e i 430063,C h i n a )A b s t r a c t :R e s e a r c h p u r p o s e s :T h e S h i z i y a n g T u n n e l o f G u a n g z h o u -S h e n z h e n -H o n g k o n g P a s s e n g e r D e d i c a t e d L i n e i s t h e f i r s t u n d e r w a t e r r a i l w a yt u n n e l i nC h i n aa n dt h e h i g h e s t -s p e e du n d e r w a t e r r a i l w a y t u n n e l i nt h ew o r l d .I nt h i s p a p e r ,c o m p a r e d w i t hc o n s t r u c t i o no f S h i z i y a n g T u n n e l ,t h e i n t r o d u c t i o n i s g i v e nt o t h e p r o b l e m s i nd e s i g n o f t u n n e l s t r u c t u r e f o r f l o a t -r e s i s t a n c e .B a s e do nt h e a n a l y s i s a n dc a l c u l a t i o n ,t h e a d v i s a b l e v a l u e s o f f l o a t -r e s i s t a n t w a t e r l e v e l ,b u o y a n t f o r c e a n d b u o y a n t f o r c e -r e s i s t a n c e a n d t h e r e i n f o r c e m e n t n u m b e r o f u p l i f t p i l e a r e o f f e r e d f o r d e s i g n o f o p e n c u t t u n n e l s t r u c t u r e t o p r o v i d e t h e r e f e r e n c e t o t h e s i m i l a r w o r k s .R e s e a r c hc o n c l u s i o n s :A s t h e r e i s n o u n i f o r m s t a n d a r df o r s e l e c t i o no f t h e f l o a t -r e s i s t a n t w a t e r l e v e l a n d t h e c u r r e n t t h e o r y a b o u t c a l c u l a t i n g b u o y a n t f o r c e d o e s n o t r e g a r d t h e p e n e t r a t i o n o f t h e s o i l l a y e r s w h e r e t h e t u n n e l s t r u c t u r e i s o n ,t h e d e s i g n r e s u l t o f f l o a t -r e s i s t a n c e d e v i a t e s f r o m t h e r e a l s i t u a t i o n .F r o m t h e a n a l y s i s a n d c a l c u l a t i o n i t i s c o n c l u d e d w h e nt h e p i l e l e n g t h o f u p l i f t p i l e i s l o n g e r t h a n 10m ,t h e s e c t i o n a l r e i n f o r c e m e n t s h o u l d b e c o n d u c t e d t o s a v e t h e c o s t .T h e p o s s i b i l i t y o f t a k i n gu p l i f t p i l ea s l o a db e a r i n g p i l es h o u l db ec o n s i d e r e di nd e s i g no f t h eu p l i f t p i l e ,a n dt h e i n f l u e n c e o f i n s t a l l a t i o n o f u p l i f t p i l e o n t h e i n t e r n a l f o r c e o f t h e t u n n e l s t r u c t u r e s h o u l d b e c a l c u l a t e d .K e y w o r d s :u n d e r w a t e r t u n n e l ;o p e n s e c t i o n ;f l o a t -r e s i s t a n t ;u p l i f t p i l e 随着水底隧道设计与施工技术的成熟,水底隧道作为继桥梁之后一种新的高效的越江交通方式越来越受到人们的欢迎。

广深港客运专线狮子洋隧道工程狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案编制:审核：审批：日期：2010年5月20日广深港客运专线狮子洋隧道SDⅢ标项目部狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案一. 编制目的为了保证江中对接和拆机的施工质量和安全,确保安全、优质、有序、按期完成江中对接和拆机施工。

二. 编制依据⑴国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准；新颁发的客运专线验收暂行标准与配套的相关设计规范及施工技术指南；⑵地质水文勘察资料；⑶设计文件；⑷已施工同类地层的施工参数记录；⑸广深港客运专线工程的指导性施工组织设计;⑹设备制造商提供的相关技术资料；⑺其它相关依据（项目部施工组织设计）；⑻《特种设备安全监察条列》；⑼《轨道车管理规则》;⑽《施工现场临时用电JGJ46—2005安全技术规范》；⑾《GB50017-2003钢结构设计规范》；⑿《HGT 21574—2008化工设备吊耳及工程技术要求》；⒀施工现场实际条件。

三. 工程概况狮子洋隧道位于广深港铁路客运专线东涌站－虎门站区间,全长10.8km.该隧道是世界上速度目标值最高的水下隧道，是全路第一条水下隧道，是铁路客运专线水下大直径泥水盾构圆形隧道，是广深港客运专线全线的控制性工程。

隧道分为进出口两个标段，投入四台直径Φ11.18m气压调节式泥水平衡盾构机，采用“相向掘进，地下对接，洞内解体”方式组织施工。

本标段位于狮子洋隧道的东莞侧，起点处与SDⅡ标相接，左线起始点DIK38+099。

2,右线起始点DIK38+196。

4，终点为DIK43+800。

包括了隧道土建工程（不含轨道工程）及其配套工程的施工、竣工和缺陷修复。

1狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 2 四. 水下隧道盾构对接拆机总体方案对接施工考虑直接土木对接方式，当两台盾构临近预定对接点之前、相距30环左右时,两台盾构都进行开仓，进行地质确认，在满足对接施工的条件下，选择一个地层更好的一台停止掘进，进行停机保压注浆作业，并可先进行后面其它同步施工工作。

狮子洋隧道建设方案探讨□广深港客运专线公司石道华王焰摘要：狮子洋隧道是广深港客运专线全线的重点和难点工程，确定为控制性工程，是国内第一条铁路水下隧道，也是国内第一条采用盾构法修建的最长隧道。

本文主要对隧道工程的地形地貌、河势及水文情况进行分析，重点阐述工程纵断面特点及建设规模控制难点，进行对比分析，提出决策方案。

关键词：隧道盾构工程方案1工程概况广深港客运专线是连接内地与香港的重要快速通道，该线按客运专线双线设计：运营速度300km/h，基础设施按350km/h设计。

狮子洋隧道是全线的重点和难点工程，确定为控制性工程，是国内第一条铁路水下隧道，也是国内第一条采用盾构法修建的最长隧道。

狮子洋隧道位于广州市与东莞市交接的珠江八唐尾水道与狮子洋水道的汇合口处，处于广深港客运专线东涌站至虎门站区间。

线路出东涌站后，在广州市沙公堡以7000m的曲线半径右转进入隧道，然后以直线先后下穿小虎沥、小虎岛、沙仔沥、沙仔岛、珠江狮子洋出海航道、虎门港沙田港区，再以7000m的曲线半径左转下穿沿江高速公路后，在东莞市沙田镇出洞。

隧道全长10800m，按双洞单线隧道设计，进出口采用明挖法施工，中间采用盾构法施工，其中盾构圆形隧道长度为9340m，隧道内径9.8m，管片厚度0.5m，管片环宽2.0m；盾构隧道采用四台泥水平衡式盾构两两“地下对接，洞内解体”方式组织施工；总工期建议为41个月。

2 建设条件2.1 地貌、河势及水文狮子洋隧道地处珠江三角洲平原区，两岸地形平坦开阔。

狮子洋水道水深流急，过江处江面宽3300m，主航道宽700m，最大水深26.6m。

小虎沥水道宽460m，最大水深8.2m;沙仔沥水道宽约540m，最大水深7.3m;隧道设计水压达6.5kg/cm2。

隧道所在的狮子洋水域，近岸水流流势与岸滩基本平行，往复潮流比较畅通。

近年来冲淤幅度不大，接近冲淤平衡；潮汐动力有所加强，槽道以扩展为主；工程所在岸滩河势基本稳定。

狮子洋隧道盾构施工技术1工程相关简介1.1 工程概况狮子洋隧道广深港铁路客运专线的控制性工程，工程位于珠江入海口、虎门大桥上游，处于线路东涌站～虎门站之间，下穿珠江主航道——狮子洋水道，隧道工程全长10.8km，设计时速350公里，是我国首座水下铁路隧道，同时也是目前国内水深最深、长度最长、标准最高的水下盾构隧道，被誉为“中国铁路的世纪隧道”。

狮子洋隧道分为进口（SDⅡ标）、出口（SDⅢ标）两个标段，盾构隧道投入四台直径Φ11.18m气压调节式泥水平衡盾构机，采用“相向掘进，地下对接，洞内解体”方式组织施工。

我中铁隧道集团承担狮子洋隧道出口标段（SDⅢ标）的施工任务，合同总价11.88亿元。

SDⅢ标段工程包括引道敞开段180m，明挖暗埋段长597m，工作井长23m，明挖工程总长800m；盾构段左线长4450m，右线长4750m；另外，还包含敞开段雨棚、设备用房、11处联络通道和泵房等附属工程。

左线正线长度5.25km，右线正线长度5.55km。

盾构隧道采用预制拼装式管片衬砌，管片采用“5+2+1”双面楔形通用环管片，错缝拼装。

管片内径9.8m、外径10.8m、管片厚度500mm、管片环宽2.0m，楔形量为24mm。

盾构隧道以管片自防水为主，接缝采用两道弹性密封止水条防水。

隧道最大纵坡20‰，最小纵坡3‰。

盾构隧道最大覆土52.3m，最小覆土7.8m；狮子洋水道最大水深26.4m，水深最大处的隧道覆土26.0m。

隧道轨面最低点标高为-60.988m，与百年一遇高潮位的高差约64.2m。

盾构隧道大部分处于微风化泥质粉砂岩、砂岩和砂砾岩中，局部位于淤泥质与粉质黏土中，部分地段穿越软硬不均底层，并通过多处断裂带和风化深槽；穿越基岩的最大单轴抗压强度为82.8MPa，渗透系数达6.4×10-4m/s，石英含量最高达55.2%，岩石地层的黏粉粒（≤75μm）含量达55.3%。

地下水主要为第四系地层的孔隙水和白垩系岩层的裂隙水，且具承压性，本标段隧道最大水压为0.67MPa。

第１３卷第３期解放军理工大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．１３Ｎｏ．３ ２０１２年６月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＰＬＡ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｊｕｎ．２０１２狮子洋隧道围岩磨蚀性研究杨志勇，　江玉生，　冯吉利，　凌立静（中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京１０００８６）摘　要：岩石磨蚀性通常以岩石磨蚀性指数ＣＡＩ（ｃｅｒｃｈａｒ　ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ　ｉｎｄｅｘ）值来表示，它是反映盾构刀盘和刀具磨损的重要指数。

以广深港客运专线狮子洋隧道工程为背景，对同等风化程度下的岩石进行Ｃｅｒｃｈａｒ磨蚀性实验和岩石矿物Ｘ射线衍射分析实验，确定岩石磨蚀性指数ＣＡＩ值和岩石矿物成分，并对岩石矿物组成与磨蚀性指数ＣＡＩ值进行相关性分析。

研究结果表明，同等风化程度下的岩石，岩石矿物组成对磨蚀性影响较大，岩石矿物加权硬度值Ｈ与ＣＡＩ值有非常好的线性关系，且线性相关性要高于岩石等效石英含量Ｑｅｑ与ＣＡＩ值的线性相关性，岩石矿物加权硬度值更能准确地反映岩石矿物组成对磨蚀性的影响。

狮子洋隧道围岩中砂岩磨蚀性最强，对刀具的磨损较大。

另外狮子洋隧道围岩含有大量的砂粒胶结物，盾构施工过程中会产生大量的石英含量较高的岩粉，这些岩粉进入循环的泥水中，会对盾构刀盘、刀具和泥水管道造成一定的磨损。

关键词：盾构；ＣＡＩ值；矿物加权硬度；岩石磨蚀性；刀具磨损中图分类号：ＴＵ４５１＋．５文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－３４４３（２０１２）０３－０３１１－０５Ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓｏｆ　Ｓｈｉｚｉｙａｎｇ　ｔｕｎｎｅｌＹＡＮＧ　Ｚｈｉ－ｙｏｎｇ，　ＪＩＡＮＧ　Ｙｕ－ｓｈｅｎｇ，　ＦＥＮＧ　Ｊｉ－ｌｉ，　ＬＩＮＧ　Ｌｉ－ｊｉｎｇ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８６）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｂｒａｓｉｖｅｎｅｓｓ　ｏｆ　ｒｏｃｋｓ　ｉｓ　ｏｆｔｅｎ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　Ｃｅｒｃｈａｒ　ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ　ｉｎｄｅｘ　ＣＡＩ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎＳｈｉｚｉｙａｎｇ　Ｔｕｎｎｅｌ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ－Ｈｏｎｇｋｏｎｇ　Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ，ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ　ｉｎ－ｄｉｃｅｓ　ｏｆ　１１ｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｉｎ　ｅｑｕａｌ　ｄｅｃｅｎｃｙ　ｌｅｖｅｌ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　Ｃｅｒｃｈａｒ　ｔｅｓｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＣＡＩ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ａｂｒａｓｉｖ－ｉｔｙ　ｏｆ　ｒｏｃｋｓ　ｉｓ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄ　ａ　ｇｏｏｄ　ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｒｏｃｋｍｉｎｅｒａｌ　ｗｅｉｇｈｔｅｄ　ｈａｒｄｎｅｓｓ　ａｎｄ　ＣＡＩ　ｉｓ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｅａｃｈ　ｅｑｕａｌ　ｄｅｃｅｎｃｙ　ｌｅｖｅｌ，ａｎｄ　ｔｈｉｓ　ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｉｓｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｑｕａｒｔｚ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　Ｑｅｑａｎｄ　ＣＡＩ，ｓｏ　ｔｈｅ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｗｅｉｇｈｔｅｄｈａｒｄｎｅｓｓ　ｃｏｕｌｄ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ’ｓ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ＣＡＩ　ｍｏｒｅ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｉｎ　Ｓｈｉｚｉｙａｎｇ　ｔｕｎｎｅｌ，ｓａｎ－ｄｒｏｃｋ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ａｂｒａｓｉｖｅ，ａｎｄ　ｈａｓ　ａ　ｍａｊｏｒ　ｗｅａｒ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｃｕｔｔｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｌｏｔｓ　ｏｆ　ｓａｎｄ　ｇｒａｉｎ　ｃｅｍｅｎｔｓ　ｉｎｒｏｃｋｓ　ｏｆ　Ｓｈｉｚｉｙａｎｇ　ｔｕｎｎｅｌ，ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｄｕｓｔ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｒｔｚ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ＴＢＭ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｗｈｅｎｔｈｅｓｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｒｏｃｋ　ｄｕｓｔ　ｉｎｇｒｅｓｓｅｓ　ｉｎｔｏ　ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ，ｉｔ　ｗｉｌｌ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ｓｅｖｅｒｅ　ｗｅａｒｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｕｔｔｅｒ　ｈｅａｄ，ｃｕｔｔｅｒｓａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｉｐｅｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＴＢＭ；ｃｅｒｃｈａｒ　ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ　ｉｎｄｅｘ；ｍｉｎｅｒａｌ　ｗｅｉｇｈｔｅｄ　ｈａｒｄｎｅｓｓ；ｒｏｃｋ　ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ；ｃｕｔｔｅｒ　ｗｅａｒ 收稿日期：２０１１－０７－０６．基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０９７４１２６）．作者简介：杨志勇（１９８０－），男，博士生．联系人：江玉生，副教授；研究方向：隧道及城市地下工程；Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｓｈｅｎｇ．ｊｉａｎｇ＠２６３．ｎｅｔ． 广深港客运专线狮子洋隧道是国内首座水下铁路隧道，也是目前国内最长、世界上设计时速最高的水下铁路隧道（隧道设计时速：３５０ｋｍ／ｈ）。

狮子洋隧道明挖结构的设计关键技术作者：张惠兰来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要狮子洋隧道为广深港客运专线控制性工程，为国内第一条水下铁路隧道，隧道长（10.8km），设计速度目标值高，所处地质情况复杂，标准要求高。

为满足狮子洋隧道的使用要求，在隧道明挖段设计中采用了几个关键技术。

文章重点介绍了软弱地层明挖隧道变形缝的处理、砂土液化和软土震陷的处理、以及为了减缓空气动力学微压波的影响而采取的措施。

目前狮子洋隧道运营情况良好，这几个关键技术对类似工程具有借鉴作用。

关键词明挖隧道；设计；关键；技术.中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：0 引言狮子洋隧道所处地质情况复杂，隧道标准又高，因此对明挖设计提出了很高的要求。

目前狮子洋隧道已开通运营，且运营情况良好，作者就狮子洋隧道明挖段的设计关键技术作详细介绍，希望能对类似工程起到借鉴作用。

1 概述1.1 工程概况狮子洋隧道位于广深港客运专线东涌站—虎门站区间，穿越珠江入海口的狮子洋，河面宽度6100m（含2个江心洲总宽1770m），为全线控制性工程。

隧道工程范围全长10.8Km，其中明挖敞开段长310m，明挖暗埋段（含缓冲结构）长1104m，盾构段9340m，工作井段长46m。

隧道土建按速度目标值350km/h设计。

全隧道除出口明挖段120m为设中柱的单孔双线结构外，其余地段均为单线双孔隧道组成。

狮子洋隧道明挖段揭露地层为第四系全新统海陆交互相淤泥、粉质黏土、软土及砂土层。

隧道通过地层主要为：素填土、淤泥质土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂。

地下水主要为第四系地层的孔隙水和白垩系岩层的裂隙水，其有承压性，地下水补给充足。

3 变形缝的处理3.1普通地段变形缝的处理明挖隧道由若干节段矩形结构构成，为了控制混凝土裂缝，在各节段之间设置变形缝。

由于荷载的长期作用和地层的变化，使得变形缝处容易发生变形而影响行车安全。

变形缝发生变形就容易引发隧道漏水，隧道交付后大范围、长时间的堵漏工作既造成了工程成本增加,又影响了隧道的正常使用。

（建筑工程设计）狮子洋隧道剩余工程指导性施工组织设计(最终)新建铁路广深港客运专线狮子洋隧道剩余工程指导性施工组织设计广深港客运专线有限责任公司二〇一〇年四月二十五目录§1编制依据与编制原则 ----------------------------------------------------- 11.1 编制依据 ---------------------------------------------------------- 11.2 编制原则 ---------------------------------------------------------- 11.3 编制范围 ---------------------------------------------------------- 11.4 设计概况 ---------------------------------------------------------- 1§2工程概况----------------------------------------------------------------- 42.1 工程位置 ---------------------------------------------------------- 42.2 前期工程进展情况 ------------------------------------------------- 42.3 目前剩余工程量 --------------------------------------------------- 72.5 剩余工程中的施工难点及针对性措施------------------------------- 8§3施工组织安排 ---------------------------------------------------------- 103.1 建设总体目标---------------------------------------------------- 103.2 总体施工安排和主要节点工期----------------------------------- 184.1 盾构掘进施工---------------------------------------------------- 184.2 隧底填充 -------------------------------------------------------- 304.3 联络通道 -------------------------------------------------------- 314.4 沟槽 ------------------------------------------------------------- 334.5 其余项目施工安排 ----------------------------------------------- 35 §5轨道、四电工程及联调联试施工组织----------------------------------- 365.1 轨道工程 -------------------------------------------------------- 365.2 四电工程 -------------------------------------------------------- 435.3 联调联试及试运行 ----------------------------------------------- 44 §6控制工程和重难点工程------------------------------------------------- 456.1 江中对接施工---------------------------------------------------- 456.2 拆机施工 -------------------------------------------------------- 536.3 对接段衬砌施工 ------------------------------------------------- 64 §7资源配置情况 ---------------------------------------------------------- 677.1 劳动力资源配置 ------------------------------------------------- 677.2 主要材料物资组织 ----------------------------------------------- 68 §8管理措施--------------------------------------------------------------- 238.1 确保工期目标实现的组织措施----------------------------------- 238.2 质量保证措施---------------------------------------------------- 708.3 安全保证措施---------------------------------------------------- 718.4 环境保护、水土保持和文明施工保证措施------------------------ 72 §9需进一步研究解决的问题及建议 --------------------------------------- 749.1 对接及拆机方案专家会审 ---------------------------------------- 749.2 对8#、9#、10#联络通道间距调整，取消11#联络通道--------- 749.3 江中对接段衬砌钢筋设计改为拼装式隔栅钢架 ------------------- 749.4 四电电缆利用盾构掘进施工电缆 --------------------------------- 74广深港客运专线狮子洋隧道剩余工程指导性施工组织设计§1 编制依据与编制原则1.1 编制依据⑴广深港客运专线工程的指导性施工组织设计；⑵目前盾构隧道掘进剩余工程量及其它相关工程剩余工程量；⑶剩余隧道工程地质与水文地质；⑷设备制造商提供的相关技术资料；⑸狮子洋右线2010年8月20日贯通；⑹狮子洋左线2010年8月31日贯通；⑺广深段2011年2月28日开通。

一、引言中国陆地海岸线长达1.8×104 km，海岛海岸线长达1.4×104 km，拥有岛屿约6万多个，面积超过500 m2的岛屿有6536个，其中有人居住的455个。

众多海湾和海峡的交通现状造成了区域整体经济发展不协调和成本加大；另外内陆江河发达，较大的河流有28条，两岸交通的不便利对城镇化发展空间造成了很大的影响；随着我国经济的不断发展，克服江河湖海等天然水道对经济发展的制约已具有举足轻重的影响。

因此各种各样的跨海通道建设成为必然，而我国面对人多地少的自然条件，在跨江越海通道建设中水下隧道具有较大的优越性。

据不完全统计，国内外近百年来已建的跨江越海交通隧道已逾百座。

二、中国大陆水下隧道建设简史与现状（一）盾构法修建水下隧道1965年5月大陆第一条越江隧道——跨越黄浦江的打浦路隧道开始修建，全长2761 m，隧道江底段长约600 m，于1971年6月建成通车（图1）。

自此以后，我国修建了大量的跨江越海盾构隧道，包括地铁、铁路、公路、引水隧道和输送油、气、电的管廊隧道，隧道直径范围为2.4～15.2 m，如当时世界直径最大的上海公路与地铁共用的上海长江隧道，时速350 km连接广州、深圳、香港高速铁路的狮子洋隧道。

这些隧道大部分为双洞隧道（单层或双层），但也有单洞双层公路隧道（上海上中路隧道）。

隧道所穿越的典型地层有华东的软土地层、成都和兰州的卵石地层、华南的强度差异大且强度高的复合地层等代表性的地层。

目前建设中的汕头苏埃通道是挑战性极大的盾构海底隧道。

图1 上海打浦路隧道（二）沉管法修建水下隧道宁波甬江水下隧道是我国第一条用沉管法修建的水下交通隧道，设计为单孔双车道隧道，隧道全长1019 m，其中水下段420 m采用“4×85 m+80 m”、宽11.9 m的5节沉管，于1987年6月正式动工，1995年9月底建成通车。

与此同期，于1990年10月开始修建广州珠江沉管隧道，1993年12月建成，该隧道全长1380 m、宽33.4 m，沉管段5节总长457 m，隧道分三孔，西侧两孔为双向四车道隧道，东侧为单孔双线地铁隧道。

浅谈狮子洋隧道的泥水平衡盾构环流系统管理摘要：论述了泥水平衡盾构的基本工作原理，介绍了泥水平衡盾构的环流系统管理及环流泥浆质量控制和环流泥浆管路的安全控制以及在相应地层中环流处理措施。

关键词：盾构，环流，隧道，泥水平衡abstract: this paper describes slurry balance shield the basic working principle, and introduces the slurry balance shield the circulation system management and circulation mud quality control and circulation of the pipeline safety control and mud in the corresponding strata in circulation processing measures.keywords: shield, circulation, tunnel, slurry balance1 狮子洋隧道泥水加压盾构施工原理狮子洋隧道采用的是先进的气垫式泥水加压盾构施工，该气垫式泥水盾构是通过向气垫仓上部输入工业气体，下部送入泥浆，开挖仓中输入满仓的泥浆，通过气垫仓中的气压调节（samson）系统来维持开挖面的稳定，并通过泥浆循环将掘削下来的渣土携带出去，使盾构施工在开挖掌子面土层十分稳定的情况下向前掘进，属于当前较先进的盾构机种，可适用于软弱土层，易坍塌的含水砂层和混有卵石的砂砾层以及其他复杂地层。

气垫式泥水加压盾构与其他类型盾构相比，采用全密封施工，同时通过气压调节（samson）系统输入到气垫仓内的气体传递到掌子面前侧的泥浆上支撑开挖面，具有施工质量好，效率高，安全可靠的优点，特别是过江过海地段更显可靠。

狮子洋隧道采用了φ11182mm气垫式泥水加压盾构机施工。