中鐵一局填補國內(nèi)海底隧道沙層段施工工法空白
7月12日下午16時，中鐵一局廈門海底隧道歷經(jīng)181天艱難掘進，安全地渡過了侵入洞身長達255米的淺灘沙層段，填補了國內(nèi)海底隧道沙層段施工工法的空白。
中鐵一局五公司施工的廈門翔安海底隧道A4標段長2910米，其中陸域地段長250米，海域地段長2520米。隧道為“V”形剖面，下坡施工，施工過程容易積水。隧道地質(zhì)穿越陸域淺埋段、海域富水沙層和兩個風化槽，V級圍巖所占比例達到50%以上。隧道按三車道設計，最大開挖斷面達170.7平方米，施工中主要采用CRD法、雙側壁導坑法、上下臺階法、中導洞等多種方法進行施工。地質(zhì)極其復雜，工藝變化繁多，施工進度壓力大，地下水成為海底隧道施工中的最大風險。翔安隧道淺灘約290米穿越沙層，由于沙層與海水連通，透水性強，穩(wěn)定性差，易發(fā)生涌水、涌沙和坍塌，造成隧道持續(xù)坍塌或嚴重進水，將對施工人員及機械設備造成極大威脅，甚至導致工程報廢，造成無可挽回的損失。
中鐵一局在施工中經(jīng)過科學論證，精密檢算，邀請國內(nèi)院士級專家進行會診，對原來用水平旋噴樁通過沙層的施工方案進行重大革新，制定出在地表采用地下連續(xù)墻和降水井控制地下水，洞內(nèi)采用超前TSS管注漿進行沙層預加固，采用CRD法進行開挖的施工工法。采用帷幕止水，切斷了海水對沙層的地下通道，并通過降水井疏干沙層中的水，消除了隧道施工時沙層產(chǎn)生突水、涌水和坍塌的安全隱患。
自2007年1月中旬進入海底隧道沙層段施工以來，中鐵一局在掘進中幾乎每天都在用小導管注漿固結沙層，最多時一天注漿量達到150噸。根據(jù)地質(zhì)異常復雜的實際情況，項目部穩(wěn)扎穩(wěn)打，進一步修改設計，將原設計間距30厘米一根、長度為3.5米至6米的小導管加密為15厘米一根，每米進尺施做的小導管由100根增加為200根，有效地固結了沙層，保證了掘進安全。在掘進超過600米時，被巨型工字鋼分割為四大塊的CRD 工法掌子面上，通風良好，視線清晰，但洞內(nèi)混凝土施工產(chǎn)生的水化熱和廈門地區(qū)高氣溫使Ⅰ部與Ⅲ部位置的溫度達到攝氏38度，加上隧道已經(jīng)深入海底淺灘深處，洞內(nèi)濕度很大，施工人員在工作中承受了高溫和高濕的沉重壓力，為施工的順利進展付出了很大的代價。 中鐵一局的海底隧道沙層段掘進施工方案是一次重大的技術創(chuàng)新，檢算提出的技術參數(shù)、支護參數(shù)是國內(nèi)首創(chuàng)，并經(jīng)受住了現(xiàn)場施工的驗證，把海底隧道沙層段的拱頂沉落量控制在15厘米以內(nèi)，比設計規(guī)范允許的沉落量30厘米小了整整一倍，為將來的海底隧道沙層施工積累了寶貴的經(jīng)驗。
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