梁巍厦门翔安隧道设计汇报

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1、1厦门翔安隧道中交第二公路勘察设计研究院有限公司2011年3月海底勘察设计技术2一、前期研究二、海底隧道勘察及测量四、思考及展望主要内容三、设计关键技术3预可阶段工可阶段（推荐钻爆法）初步设计潮汐发电闸坝桥梁桥梁（斜拉桥、钢拱桥、悬索桥等）隧道隧道（沉管法、TBM法、钻爆法）钻爆法暗挖隧道1996年启动前期2003年国务院批准立项2005年国家发改委批复工可，同意采用钻爆法暗挖隧道方案2005年5月通过交通部初设审查综合考虑：地质条件港口资源海洋生态保护地震战时抗毁损抗台风全天候运营造价景观钻爆法暗挖

2、隧道一、前期研究4海底隧道勘察内容：海域浅层地震反射勘探；海上钻孔跨孔地震波CT勘探；钻探验证；海上钻孔抽（压）水试验；海底基岩等深线；二、海底隧道勘察及测量——勘察基于勘察成果的深入研究：不良地质带渗透稳定研究；暗挖隧道涌水量分析预测；绘制风化深槽的三维形状；风化槽的成因研究；F4风化囊F1风化槽F2风化槽F3风化槽5厦门市翔安区KH02KH01GPS099KH04KH03GPS101KH08KH07ⅠⅡ红外三角高程方法GPS平面控制网精度要求：二等控制测量网贯通误差：平面误差影响值≤60mm高程误

3、差影响值≤25mm二、海底隧道勘察及测量—平面、高程控制网6水底地面大地水准面GPS天线水面换能器HGLh水底三维测量应用GPS－RTK与数字测深集成技术实现水下地形数据的采集；将GPS-RTK与数字测深仪集成进行水下离散点数据采集；离散数据经不规则三角形构网和等值线追踪构建DTM模型；通风口海底地形模型二、海底隧道勘察及测量—海底地形测量与DTM的建立71）国内第一条大断面海底隧道：属于世界性的工程，建设规模大、工程经验少、技术难度高、社会影响大；2）地质条件较复杂：已探明多处风化深槽/囊、透水砂层

4、，施工中地质不确定性较大；3）施工风险大：水压较高、富水，施工堵水、注浆加固难度大；存在突涌水、大塌方等灾害性事故的可能性。三、设计关键技术—工程特点8厦门岸海岸线翔安岸海岸线五通滚装码头五通码头遗址及部队军营接仙岳路及环湖里互通接翔安大道环岛路环东海域公路F1F4F2F3D线位C线位E线位村镇翔安岸潮间带三、设计关键技术—1.平面设计路网规划路线控制节点风化槽空间形态研究研究及设计阶段对3条平面线形方案深入研究，形成最终线位。9F4F1F2F3透水砂层设计按最大纵坡：3%控制，隧道最深处：海平面下约

5、70m。最深处离海平面70m三、设计关键技术—2.纵断面设计主要控制因素：隧道洞顶岩层最小安全顶板厚度工程类比、岩体断裂损伤研究、流固耦合分析、爆破影响最大纵坡工程地质情况、隧道通行能力、隧道内行车速度、隧道通风运营等10主隧道之间的净间距在50～55m之间计算分析：净间距大于22m时，两隧道之间相互影响很小屈服应力分布图（净间距22m）屈服应力分布图（净间距24m）52m22m服务隧道三、设计关键技术—3.隧道断面设计11主洞建筑限界及净空断面主洞建筑限界净宽：13.0m净高：5.0m主洞建筑内轮廓

6、周长：40.4m面积：122㎡服务隧道断面布置服务隧道内轮廓采用近圆形断面净宽：6.5m，净高：6m；周长：19.9m，面积：31.4㎡三、设计关键技术—3.隧道断面设计12净空断面拟定原则：不宜选取仰拱扁平的断面结构形式衬砌墙角处弧线的半径不宜小仰拱部分与墙角部分所承受的弯矩值很大，设计进行局部加厚主洞净空断面拟定推荐断面比选断面三、设计关键技术—3.隧道断面设计13全、强、弱风化、断层破碎带地段全封闭，海底微风化地段限量排放方案。全封闭方案限量排放方案三、设计关键技术—4.支护体系设计14结构模型

7、试验研究初期支护：全部土压力+水压力（考虑折减）二次衬砌：全部静水压力+全部围岩压力（考虑成拱效应、初支失效）采用渗流分析和围岩压力三维数值偶合分析，对支护体系的结构安全进行分析支护体系设计原则三、设计关键技术—4.支护体系设计15三、设计关键技术—4.支护体系设计16陆域及浅滩段全强风化层海底风化槽段富水砂层段注浆加固+大管棚+超前小导管+钢支撑+钢筋网+锁脚注浆钢花管+喷射混凝土+补偿注浆地下连续墙降水+钢支撑+钢筋网+锁脚锚管+超前小导管+喷射混凝土+补偿注浆超浅埋段钢支撑+钢筋网+锁脚锚管+超

8、前小导管+大管棚+喷射混凝土+注浆加固浅埋段钢支撑+钢筋网+锁脚锚管+超前小导管+补偿注浆主要不良地段初期支护体系组合三、设计关键技术—5.不良地质段设计17软岩大变形段开挖方法研究（CRD法、双侧壁导坑法）合理的支护参数、包括临时支撑参数最优分部开挖施工步序最优掌子面封闭距离和时间三、设计关键技术—5.不良地质段设计18考虑将注浆止水与加固围岩结合，采用全、半断面（帷幕）超前预注浆技术进行处理超前预注浆设计三、设计关键技术—5.不良地质段设计19超前预