厦门翔安海底隧道关键施工技术
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厦门海底隧道海域段中导洞法施工技术作者:李治军来源:《商品与质量·学术观察》2013年第07期摘要:厦门海底隧道在海域Ⅰ、Ⅱ级围岩段采用中导洞法开挖,一方面可以提高光面爆破质量,取得较好的经济效益和社会效益,另一方面可以大大减轻爆破震动效应,在确保隧道施工安全的同时,减少对白海豚保护区生态环境的影响。
关键词:厦门海底隧道中导洞法光面爆破爆破震动白海豚1、工程概况厦门海底隧道位于厦门岛东北端的湖里区五通码头与海底区西滨下店村之间,隧道全长6.051km,跨越海域总长4.459 km,其中海域暗挖约2.925 km,潮间带暗挖约1.534 km,陆域暗挖约1.392 km,是我国大陆第一座采用钻爆法暗挖施工的大断面海底隧道。
按照高等级公路的设计标准,计算行车速度为80km/h,暗挖隧道最大断面尺寸17.04m×12.56m(宽×高),建筑限界净宽×净高为13.5×5.0m。
隧道连接厦门市本岛和翔安区陆地,具有公路和城市道路双重功能,为厦门市第三条出口通道。
A4标段右线行车隧道全长2910m(YK9+700~YK12+610),其中YK9+700~YK10+534段长834m,设计为海域Ⅰ、Ⅱ级围岩。
2、工程地质和水文地质YK9+700~YK10+534段为海域Ⅰ、Ⅱ级围岩,覆盖层厚约35m,隧道顶板厚度约30m,最大水深约26m,拱顶最大静水压力0.5Mpa,围岩主要为微风化花岗闪长岩,完整性较好,地下水以基岩裂隙水为主,微发育。
3、中导洞法施工方案3.1开挖方法开挖方法采用中导洞超前、后续断面扩挖的施工方法,导洞超前扩大断面10~15m,其开挖示意图见图1。
中导洞断面尺寸采用10×7m,使用多功能作业台架配手风钻开挖,炮眼钻孔深度2.7m,计划每次进尺2.5m。
扩挖断面亦采用多功能作业台架配手风钻开挖,炮眼钻孔深度3.0m,计划每次进尺2.9m。
厦门海底隧道施工中重难点分析及技术措施李昌宁【摘要】对我国第一条海底隧道-厦门翔安隧道的工程特点,施工中的重点和难点进行分析,保证安全通过进出口陆域软弱段,浅滩全风化层段,海域F1、F2、F3强风化基岩深槽和F4风化囊,以及竖井快速建成形成工作面是该隧道施工的重点与难点,在隧道地质复杂、断面大,工法多,工期紧的情况下,提出具体的技术措施和建议,并在隧道实际施工中被部分采用,效果良好.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)0z2【总页数】4页(P1-4)【关键词】海底隧道;施工;重难点分析;技术措施【作者】李昌宁【作者单位】中铁一局集团有限公司,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】U459.51 工程概况(1)概况厦门东通道(翔安隧道)隧道主体工程位于厦门岛东北端的湖里区五通码头与翔安区西滨下店村之间,浔江港南东出海口最窄处,西北为封闭的海湾,东南为海湾通向大海的出口(图1-E线)。
隧道规模宏大,隧道全长5.951 km,跨越海域总长4.459 km,其中海域暗挖约2.925 km,潮间带暗挖约1.534 km,陆域暗挖约1.392 km。
按照高等级公路的设计标准,行车速度为80 km/h,暗挖隧道最大断面宽×高=17.04 m×12.56 m,建筑限界净宽×净高为13.5 m×5.0 m。
隧道连接厦门市本岛和翔安区陆地,具有公路和城市道路双重功能,为厦门市第三条出口通道(图2、图3)。
图1 厦门翔安隧道平面与纵面示意图2 厦门翔安隧道示意图3 厦门翔安隧道效果该隧道采用钻爆暗挖法修建,是我国大陆在建的第一座大断面的海底隧道,隧道采用一次修建双向3车道,并在两隧道中间修建一服务隧道,隧道中心线间距64~66 m。
(2)工程地质及水文地质陆地部分为剥蚀残丘地貌,耕地,地面高程约为3 m,表层为厚度0~25 m的残积黏土、亚黏土,全强风化花岗岩厚度为11.5~15.5 m,弱微风化花岗岩顶板高程为-12.8~-38.0 m。
海底隧道如何修建随着社会的发展,人们的生活水平提高,陆地上的交通也变得越来越紧张,人们开始将注意力集中到地下建筑,如地铁。
地铁试验成功后,人们又把注意力转向了海底,试图建造海底隧道。
目前全世界已建成和计划建设的海底隧道大约有20几条。
但你是否想过,大海中到处都是海水,海底隧道究竟是怎样建成的?在海底挖掘隧道又是如何做到滴水不漏的?什么是海底隧道?如何修建海底隧道?结合已有技术来说,有四种建造海底隧道的方式。
其一钻爆法。
简单来说就是在海底岩层用炸药开路,然后一边挖出土渣,一边用混凝土砌上,直到通往对岸。
厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道就是利用这个方式建造的。
但这种操作方式相对简单粗暴,多适用于坚硬的岩石。
其二掘进机法。
利用特质大型切削设备将岩石切碎开路,由于施工过程也较为硬核,同样只适用于坚硬的岩石。
其三盾构法。
盾构机可以在地中推进,盾构外壳起到支撑作用,可防止隧道内的坍塌,再由拼装预制混凝土管片自动铺设管道。
这种机械化施工方式安全性极高,但需先进设备及大量资金投入作为支撑。
其四沉管法。
这是最常用的修建方式,在陆地提前浇筑并风干所需的铺设管道,之后再将其两端塞住沉入海底。
但这种方式制适用于水流平稳的水域,因需要在海底完成精密对接,所以有一定的操作难度。
据了解,我国港珠澳大桥的修建就是采用沉管法,海底隧道部分约5664米长,总共用到33节巨型沉管。
目前很多国家都在积极建设海底隧道,建造方式相对成熟。
海底变化莫测,如果隧道原道处发生罕见大地震导致漏水怎么办?其实工程师在设计时,已经将这些自然因素考虑在内了,以港珠澳大桥海底隧道为例,它的明确抗震指数达到了8级,发生如此大地震的几率少之又少。
我国海底隧道技术起步时间较晚,但我国建设人员经过不断学习和研究,已形成了一套完整的隧道施工技术,并建设了很多不可思议的超级工程。
例如汕头湾海底隧道,它位于汕汕铁路,是关键控制性工程,同样也将是全世界首条海底高铁隧道。
厦门海底隧道明洞施工技术孙集;刘成峰【摘要】高性能混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的,介绍厦门海底隧道明洞采用耐久性混凝土施工技术,详细介绍明洞施工工艺及方法.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)0z2【总页数】3页(P8-10)【关键词】海底隧道;高性能混凝土;明洞;施工【作者】孙集;刘成峰【作者单位】中铁一局集团第五工程有限公司,陕西宝鸡,721006;中铁一局集团第五工程有限公司,陕西宝鸡,721006【正文语种】中文【中图分类】U459.51 工程概况厦门海底隧道位于厦门岛东北端的湖里区五通码头与海底区西滨下店村之间,隧道全长6.051 km,是我国大陆第一座大断面的海底隧道。
由我公司施工的A4合同段右线行车隧道全长2 910 m(YK9+700~YK12+610),其中明洞长度由原设计40 m变更为140 m。
2 工程地质条件隧道明洞段处于地势低洼地段,地表水就近向低洼段排泄,局部洼地因上覆土中含大量高岭土的黏土隔水层,地下水丰富且具有承压性。
地表覆盖层下有1 m厚灰黑色淤泥质黏土,含水量大,自稳能力差。
覆盖层为残积黏土、亚黏土,风化严重,边坡开挖后易滑坡、坍塌,且明洞边坡设计坡比为1∶1.25,开挖高度为16 m左右,初期支护仅为6 cm厚C25喷射混凝土。
2005年11月5日~6日,厦门东通道(翔安隧道)政府工程顾问、中国工程院王梦恕院士对厦门海底隧道施工提出改进意见:根据隧道“早进晚出”的原则和对环境影响尽量少的要求,为防止隧道口变成积水坑,防止运营期间洞外水向隧道倒灌严重现象的发生,要求隧道明洞延长500 m,经过业主及设计单位研究决定,明洞延长100 m,确保在雨季来临前完成。
3 明洞混凝土设计参数根据设计要求,隧道拱墙及仰拱均采用C30抗渗混凝土,抗渗等级P8,厚度80 cm。
明洞各部位混凝土强度等级见表1。
表1 明洞主要部位混凝土种类部位拱墙混凝土仰拱混凝土仰拱回填混凝土强度等级C30C30C154 明洞施工工艺及方法4.1 明洞施工工艺流程(图1)图1 明洞施工工艺流程4.2 模板台车结构检查及就位施工前,先对模板台车结构进行检查。