厦门翔安海底隧道浅埋段软弱围岩加固施工技术研究

《厦门翔安海底隧道浅埋段软弱围岩加固施工技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、厦门翔安海底隧道浅埋段软弱围岩加固施工技术研究黄明琦1,2　　吴克新1（1.山东科技大学土建学院，青岛266510;2.中铁22局集团厦门翔安海底隧道项目部，厦门361102）【摘　要】针对厦门翔安海底隧道浅埋段，地层软弱、易膨胀、稳定性差、施工难度很大的实际情况。分析影响围岩稳定的主要因素，找出工程容易坍塌、难于维护的关键原因，介绍了获得成功的加固方案和施工方法、讨论了加固机理，为类似工程施工提供经验。【关键词】海底隧道软弱围岩管棚注浆加固高压旋喷中图分类号：文献标识码：文章编号：TheStabilizationTechniqu

2、esandConstructionMethodintheShallow-bededandWeakSurroundingRockSectionofXiamenXiang’anSub-seaTunnelHUANGMing-qi1,2WANGWei-ming1WUKe-xin1（1.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao,Shandong266510,China;2.XiamenXiang’anSu

3、b-seaTunnelProject,Zhongtie22thBureauGroupLimitedCompany,Xiamen361102,China;）【Abstract】:Thecauseforthecollapseofthetunnelinshallow-bededsectionareanalysisedcombinedwiththeauthor’ssiteexperience.Theconstructionmethodandtechniquesforthesectionofshallowbededandweaksurrou

4、ndingrockofXiamenXiang’anSub-seaTunnelareintroducedtoprovideexperienceforthesimilarengineerings.【KeyWords】:sub-seatunnel,weaksurroundingrock,shed-pipe,groutingstabilization,jetgrountingmethod1.工程概况厦门海底隧道属国内首建海底隧道，它连接厦门岛五通和对岸翔安西滨，将作为厦门本岛第三条进出岛通道，兼具公路和城市道路双重功能。隧道全长8.695

5、km，其中海底段长约5.95km，设双向六车道，采用三孔隧道形式穿越海域，两侧为行车隧道，中间为服务隧道。隧道沿线设通风竖井两处，行车横洞5处，行人横洞12处，翔安西滨侧设收费、服务、管理区。采用钻爆法施工，是中国大陆地区第一座大断面海底隧道。工程概算约31.97亿，预计工期4年，已于2005年4月30日动工修建[1]。2.水文地质条件及问题的提出翔安端洞口附近场区分布耕地和村庄，为剥蚀残丘地貌，地面高程3.7～10.2m,表层为厚度0～7m的残积粘土、亚粘土，其下为厚度超过40m的全强风化花岗岩。地下水分为松散岩类孔隙水，风化基

6、岩孔隙、裂隙水，地层总体上富水性弱，渗透性较差，为弱或微含水层，渗透系数为0.06m/d～0.094m/d[2]。翔安端洞口位于Ⅴ级围岩地段，最小埋深约6m，属于浅埋地段，覆盖层为残积粘土、亚粘土，风化严重，围岩破损软弱，稳定性差，开挖后易导致滑坡、坍塌。在这样的浅埋全强风化岩及浅层软土地层中进行施工，极易引起隧道坍塌，其主要原因为：（1）浅埋段很难形成塌落拱地层沉降变形与隧道埋深密切相关。隧道开挖产生塑性变形后，松动区逐渐向外扩散，深埋地层扩大到一定的距离则会形成稳定的塌落拱，开挖引起的下沉局限在隧道的周边。而浅埋地层由于深度有

7、限，围岩松散，坍落体将会波及到地面，地层无法形成承载拱，直接影响到地面设施安全和地层稳定。（2）地质原因造成隧道坍方6软弱围岩地层岩体松散、岩层层间接合较差，开挖后易形成沿片理、层理间的滑坍，在伴有地下水的情况下，岩层软化成泥状，将沿开挖后的掌子面挤出而造成坍方。（3）施工方法不当造成坍方支护强度不够、喷层厚度减薄、拱架间距增大、锚杆数量不足，不到设计要求。选用的施工方法和地质条件不相适应，如软弱围岩中不采用分部开挖工法而采用全断面爆破开挖，爆破震动了松散岩体；施做支护或永久衬砌不及时，使围岩暴露时间过长，支护变形超过允许范围而形

8、成坍方。施工管理不善，各工序衔接不紧，下坡隧道掌子面容易积水，造成围岩软化，造成坍方。1.洞口长管棚超前预加固翔安端洞口位于Ⅴ级围岩地段，埋深浅，覆盖层风化严重，稳定性差，一般施工方法难以安全进洞。而长管棚超前支护刚度大，可承受土体的垂直和侧向压力