1、海底隧道施工工艺工法.doc

19海底隧道施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-SD-0501-2011第五工程有限公司李阳刚1前言1.1工艺工法概况海底隧道施工工法众多常见的有钻爆法、沉管法、盾构法和TBM法等本工法是采用钻爆暗挖法修建海底隧道的施工工法是通过厦门东通道翔安海底隧道工程四年施工实践和不断总结而形成的一套比较完善的施工工法。在国外采用钻爆法修建的海底隧道非常多如日本长53.85km的青函隧道、关门铁路隧道、关门公路隧道、新关门隧道、瑞典的Forsmark1(2)隧道、英法海峡隧道等。厦门东通道翔安海底隧道是我国大陆第一条海底隧道该工法的形成对我国海底隧道施工发展有一定的积极作用。该工法是普通山岭隧道、过江隧道的发展与延伸海底隧道与普通的山岭隧道相比常会受探测手段的限制对地质及其性质等情况掌握不全面加之头顶无限量海水在高水压和潮汐的影响下施工存在很高的风险施工安全难以受控施工时容易发生突水涌砂等情况甚至酿成重大安全事故、工程报废等灾难性的后果产生不良的社会、经济影响。该工法对海底隧道施工降低施工风险确保施工安全有着积极的意义。1.2工艺原理海底隧道施工按照“新奥法”原理遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则坚持动态设计、动态施工重点突出“管超前、严注浆、勤量测”采用物探（TSP-203预报系统、地质雷达、红外探水）和常规钻探相结合、区域地质重点分析和地质素描相结合、长距离地质预报和短距离地质预报相结合的综合超前地质预报手段探明掘进工作面前方地质、水位情况施工中加强地表和洞内的监控量测据以优化、调整施工方法将海底隧道施工的风险降低在可控范围内。2工艺工法特点2.1在施工过程中进行全面风险管理建立健全风险预警和应急管理机制完善电力、排水、通信、门禁、视频监控、报警、逃生救援系统加强应急演练强化防范施工风险的能力使施工安全始终处于受控状态。2.2将综合超前地质预测预报和系统监控量测纳入工序管理较为全面的掌握隧道掘进面前方地质情况、支护系统的变形情况定岗定责建立信息反馈、沟通、处置机制以进行风险预警避免盲目施工降低施工风险。2.3将信息化施工理念贯穿施工过程坚持动态设计、动态施工原则及时调整施工工艺、方法。2.4按照新奥法施工原理尽可能减少对隧道周边围岩的扰动严格执行新奥法“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”施工方针。2.5采用地表加固和洞内普通小导管、TSS注浆小导管、超前锚杆、大管棚、全半断面超前帷幕注浆加固等措施的组合（同时采用一种或几种）利用进行超前预加固改善前方工作面的施工性能降低施工风险确保施工安全。2.6对于水的治理坚持采用“防、排、堵、截”相结合的综合治水处理原则“以堵为主、限量排放”。3适用范围本施工工法适用于穿越海底、河底和水库、湖泊的公路、铁路、水工、电缆隧道施工。4主要引用标准4.1《公路隧道施工技术规范》(JTGF60)、《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60)、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1)。4.2设计图纸、合同文件。5施工方法以“新奥法”施工基本原理为依据贯彻信息化施工理念充分利用综合超前地质预报和监控量测等手段坚持动态设计、动态施工加强超前预加固、预支护综合应用各种成熟施工工艺、方法严格执行质量标准认真落实设计意图运用系统风险管理的理念组织隧道施工。采用CRD法、CD法、双侧壁导坑法、中导洞法、台阶法相结合的方法进行隧道开挖、支护施工坚持“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”；防排水施工坚持防、排、堵、截相结合以堵为主、限量排放。6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程施工工艺流程图见图1图1海底隧道施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1综合超前地质预报隧道工程地质条件具有较强多变性和不可确定性而海底隧道施工更是一项高风险的建筑工程。因为不可能以地貌来预测海底断层等不良地质现象海上钻探又十分困难要准确探明海底地质情况并预测隧道穿越段的地质情况并非易事。为了保证海底隧道施工的安全性和减少突发灾害事故的发生必须在海底隧道施工的过程中对隧道开挖前方的地质条件进行经常性的综合探测对数据的分析和应用必须达到信息化和动态化。日本青函海底隧洞(53.850Km)成功的经验之一就是以综合手段做了大量的施工地质预报工作确保了施工安全确保了工期。现行的地质预报手段均存在不同的局限性要清楚的了解掌子面前方的地质情况实行综合地质超前预报很有必要尤其是地质情况极其复杂隧道更是如此。海底隧道施工中采用综合超前地质预测预报技术采用物探和钻孔相结合长距离探测和短距离探测相结合、区域地质和细部地质相结合、构造探测和探水相结合、服务隧道和主隧道地质预报相结合的综合超前地质预报措施将地质预报纳入施工工序管理坚持有疑必探将预报的结果互相参考相互印证提高地质预报精度避免盲