WELCOME隧道工程03課件講解

WELCOMETunnelEngineeringTUNNELINGENGINEER四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院SichuanCollegeofArchitecturalTechnology地隧教研室隧道工程SubtitleHereSubtitleHere青島膠州灣隧道工程匝道與主隧道交匯處大斷面設(shè)計方案

1.工程概述2.匝道與主隧道交匯處概況3.地質(zhì)情況概述4.隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計5.大斷面軟弱圍巖段的輔助施工措施6.主要施工步驟和工序7.施工方案目錄環(huán)膠州灣高速(Highway)海灣大橋(Bridge)輪渡(Ferry)膠州灣隧道1.1工程地理位置北拓西進東退南優(yōu)一環(huán)一橋一隧1.2工程建設(shè)規(guī)模

青島膠州灣隧道工程起自瞿塘峽路以南50m，向南至黃島收費站端頭止，線路全長約7120m，其中隧道長6170m（海底段約3950m），路基段長約950m，是一條以城市道路功能為主兼有公路功能的隧道，雙向六車道，主隧道斷面為橢圓形斷面，內(nèi)凈空高10.391m，寬14.426m。主線隧道為左右線分離設(shè)置，隧道海域段線間距約55m，主隧道間設(shè)置人行橫通道和車行橫通道，中間平行設(shè)置服務(wù)隧道。隧道設(shè)置地下泵站，靠海岸兩端地面設(shè)置2座風(fēng)井。隧道出口（薛家島）附近設(shè)置管理中心，出口外625m處設(shè)置收費站，同步配套建設(shè)隧道機電設(shè)備和其它設(shè)施。2匝道與主隧道交匯處概況

2.1工程環(huán)境

隧道位于團島路東側(cè)團島駐軍部隊營區(qū)內(nèi)。地面上有較多軍用和民用設(shè)施，低層建筑較多，地下有不少市政管線（供水、供電、煤氣管道及通訊光纜等），臨時征地和拆遷協(xié)調(diào)困難。本區(qū)低層建筑多為淺基礎(chǔ)，以夯實的人工填土或強～弱風(fēng)化基巖為持力層，基礎(chǔ)埋深一般1～2米，部分深達5～6米，地下管線埋深不超過2米。2.2臺西三路匝道與右線主隧道交匯處地表概況

2.3團島二路匝道與左線主隧道交匯處地表概況3地質(zhì)情況概述右線主隧道大跨段（YK3+032.41~YK3+367）（1）YK2＋960～YK3+100段：巖性較復(fù)雜，為構(gòu)造影響帶，并穿插輝綠巖脈，巖體受構(gòu)造影響較嚴重，巖體多呈碎裂結(jié)構(gòu)，局部存在構(gòu)造角礫夾泥，圍巖自穩(wěn)能力較差，圍巖級別以Ⅳ級為主，局部為Ⅴ級。（2）YK3+100～YK3+279段：本段隧道埋深16～17米，洞頂以上有7～13米微風(fēng)化基巖，微風(fēng)化基巖多為塊狀砌體結(jié)構(gòu)和塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)堅硬，圍巖透水性弱，自穩(wěn)能力好，圍巖級別為Ⅱ～Ⅲ級。（3）YK3+279～YK3+366.16段：本段隧道埋深19～24米，洞頂以上有7～19米微風(fēng)化基巖，圍巖級別為Ⅱ～Ⅲ級。3.1右線主隧道地質(zhì)情況3.2左線主隧道地質(zhì)情況（2）ZK2＋925～ZK2+953段：本段巖性較復(fù)雜，巖體受構(gòu)造影響嚴重，巖體多呈碎裂結(jié)構(gòu)，局部存在構(gòu)造角礫夾泥，圍巖自穩(wěn)能力較差，圍巖級別為Ⅳ級。（3）ZK2＋953～ZK3+043段：本段隧道埋深16～17米，洞頂以上有7～13米微風(fēng)化基巖，圍巖級別為Ⅱ～Ⅲ級。（4）ZK3＋043～ZK3+106.96段：本段隧道埋深17～21米，洞頂以弱風(fēng)化基巖為主，厚度12～16米，巖體多為塊（石）碎（石）夾少量泥質(zhì)風(fēng)化物的松軟結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)軟硬不等，圍巖透水性弱～中等，自穩(wěn)能力較差，圍巖級別為Ⅳ級。左線主隧道大跨段（ZK2+898.74~ZK3+108）（1）ZK2＋840～ZK2+925段：本段隧道埋深16～18米，洞頂以上有7～14米微風(fēng)化基巖，微風(fēng)化基巖多為塊狀砌體結(jié)構(gòu)或塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)堅硬，圍巖透水性弱，自穩(wěn)能力好，圍巖級別為Ⅱ～Ⅲ級。4隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.1平面設(shè)計（1）左線隧道ZK2+755～ZK2+899與團島二路匝道AK0+243～AK0+101段為小凈距隧道，平面凈距0.5～10.3m；團島二路匝道（AK0+101）與左線主隧道在ZK2+899處分流，ZK2+899～ZK3+106.96為大斷面段，大斷面段采用7種斷面分段擴大的結(jié)構(gòu)型式進行過渡。（2）右線隧道YK2+922～YK3+032與臺西三路匝道BK0+601～BK0+715段為小凈距隧道（平面凈距0.5～16.0m）；而后兩者在YK3+032/BK0+715處合流，YK3+032～YK3+366.16段為大斷面段，平行過渡段長51.903m，寬度過渡段長280m，大斷面段采用6種斷面分段擴大的結(jié)構(gòu)型式進行過渡。

4.2暗挖結(jié)構(gòu)橫斷面設(shè)計

主隧道結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，斷面采用三心圓拱形斷面，設(shè)置仰拱。4.3結(jié)構(gòu)斷面參數(shù)跨度約19米跨度約21米跨度18~24米跨度27~28米跨度26.5米跨度約24米跨度27~28米5大斷面軟弱圍巖段的輔助施工措施

地表板錨結(jié)構(gòu)。YK3+025～YK3+055段交叉口處為V級圍巖，地表為草地和部隊停機坪，在地表施做1.5m厚鋼筋混凝土錨板，同時打設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索與錨板錨固，下部隧道開挖遇到錨索時再次進行張拉錨固。本方案需地面施做條件，需與部隊協(xié)商。5.1地表板錨結(jié)構(gòu)

5.2地面注漿方案

地表注漿。ZK2+925～ZK2+953、YK2+975～YK3+100段受f1-2斷裂影響，巖體節(jié)理、裂隙普遍很發(fā)育，多數(shù)巖石具碎裂化特征，局部發(fā)育呈高角度產(chǎn)出的斷層角礫夾泥，巖質(zhì)軟硬不均，圍巖級別多為Ⅳ級，局部穿插輝綠巖脈段為Ⅴ級。本段正處于匝道和主隧道結(jié)合部位，斷面跨度近29m，可采取地表注漿固結(jié)地層，5.3掌子面超前注漿

大斷面埋深淺、斷面大，部分處于Ⅳ、Ⅴ級斷層破碎帶及其影響地帶，施工風(fēng)險大，控制掌子面的穩(wěn)定性、減少和預(yù)防掌子面出現(xiàn)坍塌的風(fēng)險是極為重要的。根據(jù)地下水情況可采取超前帷幕注漿和掌子面正面超前加固注漿措施。5.4明挖方案

由于臺西三路匝道與右線主隧道交匯處大斷面，DY1、DY2斷面處圍巖為V級，基巖巖性主要為花崗巖,局部穿插輝綠巖脈，推測斷裂f1-2從本段附近通過，受其影響，巖體節(jié)理、裂隙普遍很發(fā)育，多數(shù)巖石具碎裂化特征，暗挖施工難度較大。采用明挖法存在如下制約條件（1）挖深較大（2）臨近海邊，地下水位較高（3）臨近部隊軍事設(shè)施，場地受限制。（4）出渣效率比較低。6施工步驟和工序1）分塊開挖整體襯砌1.施做超前支護，然后開挖兩側(cè)洞，并及時初期支護。2.從兩側(cè)洞繼續(xù)向上開挖并及時初期支護。3.架設(shè)臨時支撐，開挖拱頂中部，及時初期支護。4.拆除臨時支撐，開挖下部核心土，并及時初期支護。5.施做底部防水層及二次襯砌，封閉成環(huán)。2）分部開挖分部襯砌1.施做超前支護，然后開挖兩側(cè)洞，并及時初期支護。2.從兩側(cè)洞繼續(xù)向上開挖并及時初期支護，然后施做兩側(cè)洞防水層和二次襯砌。3.架設(shè)臨時支撐，開挖拱頂中部，及時初期支護。4.施做拱頂防水層和二次襯砌，將拱部模筑連續(xù)。5.拆除臨時支撐，開挖下部核心土，并及時初期支護。6.施做底部防水層及二次襯砌，封閉成環(huán)。3）分部開挖分部襯砌1.施做超前支護，然后開挖兩側(cè)洞，并及時初期支護。2.開挖核心巖柱上部一側(cè)，及時初期支護，架設(shè)臨時支撐。3.開挖核心巖柱上部另一側(cè)，及時初期支護。4.開挖核心巖柱其余部分，并及時初期支護，架設(shè)臨時支撐。5.換撐，鋪設(shè)仰拱防水層，模筑二次襯砌。6.拆除側(cè)洞臨時橫撐，鋪設(shè)防水層，模筑二次襯砌。7.換撐，鋪設(shè)拱部防水層，模筑拱部二次襯砌。7施工方案（1）從匝道開始施工，按照小凈距隧道施工方法組織；（2）匝道提前挑高，施工至交叉口大斷面處，分步開挖大斷面?zhèn)榷?；?）沿側(cè)洞向前施工，施工到跨度在22m左右且為Ⅱ～Ⅲ級圍巖斷面的時候，施工一橫洞；（4）通過橫洞開挖另一側(cè)洞，向側(cè)洞兩頭分別開挖，先開挖的側(cè)洞則繼續(xù)向前開挖；（5）側(cè)洞繼續(xù)向前施工，然后開挖大斷面中洞。（6）后開挖側(cè)洞和中洞開挖到交叉口處后，進行主隧道斷面開挖，主隧道分塊開挖，按照小凈距隧道施工方法組織。7.1右線主隧道施工方案7.2左線主隧道施工方案（1）從主隧道向大斷面方向施工，可采用臺階法施工。（2）在大跨段隧道跨度大于22m處轉(zhuǎn)為雙側(cè)導(dǎo)洞開挖。（3）側(cè)導(dǎo)洞先行，初期支護緊跟。（4）分部分塊開挖核心巖柱，及時施作初期支護和臨時支撐。（5）通過側(cè)導(dǎo)洞進入左線主隧