东湖通道工程复杂性研究报告 - 图文(4)

择要留有余地。施工中利用盾构机本身具有超前地质钻机及超声波等超前地质探测装置，在施工中进一步对工作面前方地层进行探明，以便早发现、早处理。

3.2.2南京长江隧道工程

（1）工程简介

南京长江隧道位于由江南滨江快速路与应天大街互通立交过渡段接入点起，至江北收费广场连接快速路500米处止，整个工程通道总长约6.2公里，按6车道城市快速通道规模建设，设计车速80公里/时，采用“左汊盾构隧道+右汊桥梁”方案，左汊盾构隧道建筑长度3.9公里；盾构直径近15米，是当今世界上最大直径的盾构隧道之一，仅次于上海长江隧道盾构机。右汊江心洲大桥全长665.5米，主跨248米，为独塔自锚悬索桥，主塔高107米。大桥双向6车道，并设有专门的人行道，供行人步行过江。在南京长江隧道中使用的刀盘直径为14.93米、重约4000吨、长130余米、有5层楼高的“巨无霸”盾构机。

江北收费广场滨江快速路

图3-5：南京长江隧道

本工程采用现浇混凝土结构，盾构法施工，单管外径近15m，工期63个月。通风采用半横向方式，于长江两岸边设有高风塔集中排放。

（2）存在问题及对策分析 ①技术方面

1）洞门密封泄漏及盾构始发风险

盾构进出洞的安全是盾构法隧道施工一个非常重要的环节，目前，国内盾构法隧道多起事故均发生在盾构进出洞上，主要表现在盾构进出洞端头地层的加固效果不良、盾构进出洞时洞口涌水、盾构姿态的控制困难、良好的泥水平衡没有尽快建立、洞口密封破坏等方面。洞口密封效果不佳，将导致大量泥水外溢及涌

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砂等后果，因此，洞门密封也是本工程的风险点之一。本工程洞门密封防水措施中，有2道帘布橡胶板随盾构前进方向翻转，由于其下缘被拉伸而紧贴盾构外壁，形成一道密封的止水带。此外，外侧翻版也向内测翻转而顶住帘布橡胶板，防止出现因前方水土压力过大而导致帘布橡胶板逆向翻转的情况出现，是目前运用较多的盾构、顶管机出洞密封装置。

2）始发段超浅覆土掘进的风险

由于受线路控制的影响，本工程盾构始发段属于超浅埋，最浅覆土厚度为5.5m，仅为盾构机直径的0.37倍，主要穿越地层为流塑状的淤泥质粉质粘土地层，施工技术难度非常大。盾构在浅覆土施工易产生以下问题：

a)由于竖向压力较小，盾构推进时姿态控制困难；

b)由于覆土层薄，给切口水压控制增加了难度，泥水易窜出地面“冒浆”，破坏泥水平衡；

c)土质松软，端头土体易发生失稳、涌水涌砂、地层塌陷等恶劣后果。 本工程盾构机在段施工时，采取了严格的地表沉降监测、泥浆压力控制，并结合室内和现场泥浆劈裂试验等措施，设置了合理的掘进系数，是盾构机安全通过率超浅覆土的始发段。

3）轴线偏差事故风险对策

盾构机有可靠的轴线定位，如：激光导向，陀螺仪定位系统；可靠的地面三角网及进导线系统，每50m设吊架对轴线跟进测量；每环衬砌测量与设计轴线的偏差，发现偏差及时缓慢纠偏；盾构进入接收工作井前100m反复对比测量，确保进洞精度；测量仪器精度要满足要求，并经常校验。

②环境方面

1）挖土风险及工作面失稳的对策

对开挖面前方20m范围内进行超声波障碍物探测，及时查出大石块、沉船、哑炮弹附设从密封舱隔板中向工作面延伸的钻机，对障碍物破除。设气压进出闸门，局部气压下能进入密封舱排障，对刀盘进行维修和更换。设置石块破碎机，将块石破碎到粒径10mm以下。以便泥浆泵排出；渣土分离排放系统满足泥水处理及环保要求。 正确地计算选择合理的舱压，舱压应采用静止水土压力的1．2倍左右；掘进工作面由膨润土悬胶液稳定，水压力可以精细调节；膨润土悬胶液

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由空气控制，随时补偿正面压力的变化。流砂地质条件时，及时补充新鲜泥浆；泥浆可渗入砂性土层一定的深度，在很短时间内形成一层泥膜，这种泥膜有助于提高土层的自立能力，从而使泥水舱土压力泥浆对整个开挖面发挥有效的支护作用；对透水性小的粘性土可用原状土造浆，并使泥浆压力同开挖面土层始终动态平衡。 控制推进速度和泥渣排土量及新鲜泥浆补给量。超浅覆土段，一旦出现冒顶、冒浆随时开启气压平衡系统。

2）长江大堤沉降、开裂风险

长江大堤起着防洪的重要作用，处于航道局严密监控之内，在盾构机通过长江大堤时，如何防止大堤沉降也是一个施工风险。由于大堤防洪等级高，地表沉降控制要求必须控制在+10～-30mm，且由于该处地面覆土厚度变化明显，盾构掘进施工技术参数控制难度极大。本工程盾构机穿越长江大堤时主要穿越淤泥质粉质粘土层，为了降低对土层的扰动，适当减小了刀盘转速，控制切口压力在较小的范围内波动，同事严格按照设计量进行同步注浆，及时回填开挖空隙，以减小大堤的沉降。施工时，大堤沉降监测显示，大堤出现小裂缝，随机采用深层搅拌桩对大堤加固，有效防止了大堤的沉降，保证其稳定性，并在大堤上有测建造防渗帷幕，保证大堤安全。

③管理决策上的复杂之处及对策 1）运输事故风险对策

为避免电瓶车发生追尾、碰撞、脱轨，要求长距离隧道运输设置专用信号；一定距离有避让车道；定期对轨道平整度检修保养；限制行驶速度；电瓶拖车上的管片，钢轨等材料固定牢，防止脱落伤人；对门架式吊车，起重型运输设备经常进行检修保养；泥浆泵功率、扬程要适合实际工程需要，泥浆管路要求耐压、耐磨耗。

2）盾构选型建议

盾构选型应充分考虑工程地质、水文地质条件，环境保护的要求。根据本工程地质条件和施工特点，优先选择泥水平衡、全封闭、高度机械化、自动化的现代化盾构机。其中超前地质的雷达勘察，超前排障设备，危险地段的局部气压平衡开挖面，通过人工闸进入密封舱更换刀头，排除障碍的设备以及能在高水压的情况下更换刀具等都是必不可少的。

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南京长江隧道工程二条圆隧道长度近3km，属中长距离隧道，按通常经验，在盾尾漏水较大时需调换三道或二道盾尾刷，否则一旦盾尾严重漏水，将给施工带来较大隐患，因此在高水压下中长距离盾构隧道施工中。及时调换盾尾刷显得十分重要。为此建议，在盾构机采购时要求盾构设备制造公司考虑在第三道与第四道盾尾刷之间增设一个应急装置。

3.3 海底隧道

3.3.1 厦门翔安海底隧道

（1）工程简介

翔安海底隧道位于厦门市本岛和大陆架翔安区之间，起始于厦门五通，止于翔安西滨村。隧道全长约8.7km，其中海底隧道长6.05km。行车隧道净宽27m，净高5.0m。双向6车道，设计车速80km/h。

西滨村五通

图3-6：翔安海底隧道

隧道设计采用三孔隧道方案，两侧为行车隧道，中孔为服务隧道，为复合式衬砌结构。采用矿山法施工，在隧道的五通和翔安两端各设立一个通风塔进行通风。工期56个月，于2010年4月26日正式通车。

翔安海底隧道是厦门岛第五条出入岛通道，兼具公路和城市道路双重功能，它的建成通车使厦门出入岛形成了从海上到海底的全天候立体交通格局。

（2）存在问题及对策分析 ①信息方面

为了合理预报该隧道不良地质体条件，减少因地质因素产生的风险，采用了综合超前地质预报技术，主要包括隧道不良地质体长期超前预报技术、短期超前

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地质预报技术、超前钻探技术和重大施工地质灾害临近警报技术。

1）长期超前预报技术：长期超前地质预报的预报距离为掌 …… 此处隐藏：2074字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……