某海底隧道施工组织设计.pdf

*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计目录第一章编制说明.71.1 编制依据.71.2 编制原则.71.3 编制内容摘要.8第二章工程概况.102.1工程概述.102.1.1地理位置.102.1.2工程内容及范围.102.1.3工期要求.112.2自然条件和工程、水文地质.112.2.1地形地貌.112.2.2水文、气象.112.2.3工程地质及水文地质.122.3设计概况.152.3.1隧道平纵面设计.152.3.2设计标准.162.3.3工程结构形式.162.4施工场地条件.202.4.1道路及水路交通状况.202.4.2水电供应.202.4.3施工场地状况.212.5材料及商品混凝土供应情况.212.6工程特点及重难点.212.6.1工程特点.212.6.2工程重难点及对策.22第三章 施工准备及临时工程.243.1施工准备.243.2人员及机械设备、材料进场方法.243.2.1人员及机械设备进场方法.243.2.2材料物资进场方法.253.3临时工程设施.253.3.1生产设施.263.3.2生活设施.273.3.3施工道路.273.3.4施工供水.271*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计3.3.5施工排水.273.3.6施工供电.273.3.7施工供风.273.3.8临时通讯.293.4临时用地计划.29第四章现场平面布置方案.304.1 布置原则及说明.304.2施工总平面布置图.30第五章施工组织部署及施工进度计划安排.335.1施工组织部署.335.1.1施工组织机构.335.1.2总体施工部署.365.1.3施工区段划分.415.2施工进度计划安排.425.2.1工期目标.425.2.2主要工程项目施工进度指标.425.2.3主要工程节点工期目标.435.2.4施工总体进度计划图.445.3人员、设备、材料、资金计划.445.3.1劳动力组织及调配计划.445.3.2材料供应计划.455.3.3机械设备配置及调配计划.46第六章 主要工程项目的施工方案和施工方法.576.1总体施工方案概述.576.1.1总体施工方案.576.1.2主要施工方法.576.2各分项工程施工顺序.616.2.1隧道主要分项工程施工顺序.616.2.2隧道主要施工方法流程.626.2.3竖井主要分项工程施工顺序.666.3隧道工程.676.3.1 概述.676.3.2洞口及洞门施工.726.3.3洞身开挖及出硬.736.3.4超前支护及初期支护.956.3.5防排水施工.1052*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计6.3.6仰拱与衬砌混凝土施工.1056.3.7 超前地质预报.1106.3.8施工通风、防尘及排水.1116.3.9监控量测.1186.3.10施工测量.1236.3.11信息化动态施工.1256.4围堰及竖井工程.1286.4.1竖井设计概况.1286.4.2 围堰填筑施工方案.1306.4.3竖井施工.1346.4.4 竖井管线、设施布置.1426.4.5 竖井马头门施工.1426.4.6 竖井运输系统.1436.5 行车、行人通道施工.144第七章重点工程和难点工程的施工方案、方法及措施.1457概述.1457.2海域全强风化槽（囊）地段施工.1467.2.1 海域全强风化槽（囊）地段总体施工方案.1467.2.2 海域风化槽（囊）地段的超前地质探测.1477.2.3 服务隧道全断面惟幕注浆现场试验方案与方法.1507.2.4 主洞风化槽（囊）地段全断面帷幕注浆.1537.2.5 主洞风化槽双侧壁导坑法施工.1617.3隧道耐久性施工措施及施工工艺.1617.3.1隧道结构腐蚀破坏类型.1617.3.2本工程隧道结构设计要求.1627.3.3施工措施和施工工艺要点.1657.3.4施工质量控制措施.1717.3.4防排水施工.175第八章施工风险控制及救灾预案.1808.1施工风险分析.1808.2突水、涌水预防措施及救灾预案.1818.2.1 施工防灾设计概述.1818.2.2 突水的预防措施.1828.2.3 突水的救灾预案.1858.2.4 突水的灾后处理预案.1908.3隧道坍方预防措施及救灾预案.1913*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计8.3.1 预防坍方的施工措施.1918.3.2隧道坍方处理.1918.3.3 隧道坍方救灾预案.192第九章 科研项目大纲.1939.1项目概要.1939.2项目的前期研究及工作基础.1949.3项目研究、开发的背景、必要性.1959.3.1国内外研究现状.1959.3.2研究背景及必要性.1979.4项目研究、开发实施方案.1989.4.1综 合超前地质预报技术研究.1989.4.2全、强风化地层注浆技术研究.1999.4.3大 断面海底隧道软弱地层施工方法研究.2009.4.4施 工爆破对围岩扰动范围及爆破方案优化研究.2009.4.5隧 道结构防排水技术研究.2019.4.6海 底隧道突涌水防治技术与应急对策研究.2029.4.7主 洞+服务隧道的多工作面施工通风技术研究.2039.5考核目标和技术经济指标.2039.6项目研究进度计划.2049.7经济和社会效益评估.2059.8投入主要人员名单、资历及设备.2059.9其他需说明的问题.205第十章工期管理与保证措施.20710.1工期管理原则.20710.2工期保证措施.20710.2.1总体方案.20710.2.2组织管理保证措施.20810.2.3计划管理保证措施.21010.2.4施工管理保证措施.21110.2.5技术保证措施.213第十一章质量管理与保证措施.21411.1质量目标.21411.1.1 质量目标.21411.1.2 质量控制重点.21411.2质量保证措施.21411.2.1 建立健全工程质量责任制.2144*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计11.2.2 保证质量的主要技术措施.22011.3项目质量保证体系.23511.3.1制度保证体系.23511.3.2组织保证体系.24211.3.3质量标准体系.24311.3.4施工保证体系.244第十二章 雨季、台风季节的施工安排及质量保证措施.25112.1 雨季施工安排及质量保证措施.25112.2 台风季节的施工安排及质量保证措施.25212.2.1 施工安排.25212.2.2 质量保证措施.253第十三章安全组织保证措施.25413.1安全目标和安全控制要点.25413.1.1 安全目标.25413.1.2 安全控制要点.25413.2项目安全保证体系.25413.2.1安全生产管理组织机构.25413.2.2主要管理人员安全职责.25413.2.3安全生产保证体系.25813.2.4安全生产管理制度.25913.3项目安全保证措施.26313.3.1管理措施.26313.3.2隧道施工安全技术措施.26613.3.3其它安全技术措施.269第十四章 施工环保、水土保持措施.27214.1施工环境现状及环保、水保主要特点.27214.2环保、水保总体目标.27214.3环保、水保总体方案.27214.4组织措施.27314.5环境保护体系.27414.6环境保护的保证措施.27414.6.1减少对陆域生态破坏的措施.27414.6.2减少水土流失的措施.27714.6.3施工期减轻海域环境污染的措施.27714.6.4减少施工期对珍稀海洋物种和渔业资源影响的措施.27814.6.5施工期大气污染防治措施.2795*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计14.6.6施工期噪声污染防治措施.28014.7水土保持措施.28214.7.1 建立完整的水土保持体系.28214.7.2水土保持技术组织措施.28214.7.3 积极响招标文件和文件，认真实施水土保持措施.282第十五章文明施工.28615.1文明施工目标.2861 5.2文明施工方案.28615.3文明施工保证措施.287附图1分项工程进度率计划(斜率图)附图2工程管理曲线附图3施工总平面图附图4主要分项工程施工工艺框图(1)隧道洞口施工工艺流程(2)双侧壁导坑法施工工艺图(3)台阶法施工工艺流程(4)中洞先行扩挖法施工工艺流程(5)小导管注浆施工工艺流程(6)大管棚超前支护施工工艺流程图(7)湿喷混凝土施工工艺示意图(8)超前砂浆锚杆施工工艺示意图(9)中空注浆锚杆施工工艺流程框图(10)钢架安装工艺流程(11)仰拱铺底施工工艺流程(12)二次衬砌施工工艺流程(13)监控量测工艺流程(14)前进式深孔注浆工艺流程附表1分项工程生产率和施工工期附表2施工总体计划6*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计第一章编制说明1.1 编制依据(1)隧道项目隧道主体工程施工招标文件及补遗书；(2)现场实际考察情况；(3)公路隧道设计规范(JTGB001-2003)公路隧道施工技术规范(JTG D70-2004)锚杆喷射球支护技术规范(GB 50086-2001)地下工程防水技术规范(GB 50108-2001)混凝土结构施工与验收规范(GB 50204-2002)海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTJ 275-2000)(4)本单位类似工程施工经验、施工水平、资源情况及其它有关规 定。1.2 编制原则(1)严格遵照招标文件各项标准和条款要求，严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准，严格执行基本建设程序。(2)根据本工程地质水文地质条件、开挖断面、埋深以及施工条件 等，选择合理、可靠的施工方法和爆破方式，以保证施工安全及减少对 地层的扰动。(3)科学合理地安排施工顺序。突出控制工期的工程项目，保证重 点，统筹兼顾。(4)优先选用先进的施工技术工艺和设备，以保证施工工序质量和 工程质量。(5)采用流水作业和网络计划技术，优化施工组织，做到均衡连续 施工。(6)统筹考虑各项施工，合理安排雨讯台风等特殊季节施工。(7)充分考虑城市施工特点，合理安排施工工序，尽量减少对周围 居民的正常生活和城市卫生、环境的影响，组织文明施工。7*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计(8)本施工组织设计采用“项目法”管理，通过对劳力、资金、机 械、材料、施工方法和反馈信息的优化处理，实现安全、质量、工期的 目标。1.3编制内容摘要本标段施工组织设计主要内容摘要为：(1)计划工期：31.5个月，开工日期为2005年8月15日，完工日 期为2008年3月31日。(2)质量目标：全部工程达到国家、交通部现行的工程质量验收标 准和质量要求，工程一次验收合格率达到100%。确保部优良，争创鲁班 奖。(3)安全目标：隧道施工不突水、涌泥，不坍方、无因工伤亡事故,年重伤率在0.6/%。以下。(4)施工管理模式：实施项目经理部一施工队两级管理，项目法施 工。(5)施工组织设计指导原则：以确保“安全、质量、环保、工期”为目标，以高标准、高起点为出发点，采用先进的技术和设备，突出服 务隧道和重点、难点，快稳结合，科学组织，动态施工。(6)重难点：穿越海域风化槽(囊)；穿越富水砂层；防突水涌泥 及救灾预案；陆域和浅滩全风化V级围岩段；隧道衬砌耐久性；隧道防 排水施工。(7)总体施工安排：服务隧道超前，2007年7月底前主体结构贯通,主洞利用2号、3号行车横洞和竖井增加工作面，长隧短打。(8)施工方案与方法：全部采用无轨运输方式。主洞开挖：I、II 级围岩地段，中洞先行扩挖成型法，中洞风枪打眼，扩挖层液压台车打 眼；III、IV级围岩地段台阶法，上台阶风枪打眼，下台阶液压台车打眼;V级围岩地段CRD(陆域、浅滩段)和双侧壁导坑法(海域段)。服务隧道：ITH级围岩全断面法；IV-V级围岩台阶法；通过行车 横洞进入主洞开挖I、II级围岩段，中导坑先行(风枪打眼)，从服务隧 8*隧道项目隧道主体工程A1合同段施工组织设计道出渣。扩孔采用液压台车打眼从正洞出渣。(9)防排水施工：作业台架人工无钉工艺铺设防水板；临时集水池 逐级接力抽排地下水和施工用水，抽排水设备能力按设计预测的正常涌 水量的3倍配置。(10)仰拱和二衬：仰拱紧跟，二衬及时施作。IV、V级围岩地段仰 拱与开挖面的距离控制在1.5倍洞径以内(留出装渣作业空间)；二衬与 开挖面的距离控制在2倍洞径以内，以策安全。(11)超前地质预报：一般地段采用掌子面地质素描和TSP-203探 测；断层和风化槽等不良地段，以地质素描、TSP-203探测和水平超前钻 孔为主，配以地质雷达、红外线仪进行综合探测分析。(12)穿越风化槽地段：综合超前地质预报一服务隧道帷幕注浆现 场试验一服务隧道全断面帷幕注浆一主洞全断面帷幕注浆(或从服务隧 道侧向对主洞进行注浆加固止水)一超前注浆小导管一双侧壁导坑开挖。开挖过程中对局部渗透水进行径向注浆或补充注浆。第一轮注浆始于风 化槽边界前15m左右，每段注浆段长30m,在开挖20m衬砌201n后，再进 入下一轮注浆段。(13)水平超前钻孔和注浆孔钻孔均采用法国TEC公司生产的多功能 钻机，注浆作业配备TEC公司先进的PH15注浆泵和注浆自动控制监测仪 等智能化注浆系统。(14)预防突水涌泥和救灾预案：预防措施一一检查岩体注浆质量；安装钻孔防突装置；钻孔快速注浆堵水和裂隙快速堵漏；浇注混凝土墙 注浆防水。救灾预案一一设防水闸门；备足排水设备；明示逃生路线；设立报警、应急照明、通讯联络系统；逃生救灾演练。(15)提高衬砌耐久性的措施：把好原料关；施工前参数与工艺试验;监控混凝土施工温度；严格施工工艺；控制混凝土裂缝和保护层厚度。9*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计第二章工程概况2.1 工程概述厦门市地处福建的东南沿海，是福建省第二大城市，是全国对外开 发的主要窗口和基地之一。厦门岛是厦门市的中心地区，也是厦门市的 政治、经济、文化中心。目前进出厦门岛的公路交通主要依靠海沧大桥,急需修建新的进出通道，以改善交通路网布局，。隧道是一座规模宏大的跨海高等级公路隧道，隧道设计为双向六 车道，采用三孔形式修建，两侧为行车主洞，中间一孔为服务隧道，隧 道设计时速为80km/h,是我国大陆设计修建的第一座大断面高等级海底 隧道，采用钻爆法施工，将对我国海底隧道建设技术的进步和发展，特 别是对海底隧道的设计施工提供很好的探索、研究作用，也将进一步缩 小与世界先进水平的差距，并起到里程碑式的作用。因此该隧道的修建 意义非常重大。2.1.1 地理位置*隧道起始点位于厦门岛高林村南侧，从城市快速主干道仙岳路 K5+100起经店里村北，沿下边村南侧与环岛路相交，穿五通码头以S型 曲线跨海，跨海经下店村南、肖厝村北与规划的海湾大道、窗东路相交,最后在林前村南侧接上*大道,路线全长8346m（含隧道及两端接线）,其中跨海段总长约4200m。2.1.2 工程内容及范围本标段主要工程内容为左线隧道厦门段、服务隧道厦门段及通风竖 井一座。主隧道长3160m,其中穿越的陆域地段长1210m,海域地段长 1950m,隧道平面布置见图2.1-1所示。主要工程内容及范围：左线隧道厦门段起迄里程为ZK6+540ZK9+700,长度3160km。服务隧道厦门段起迄里程NK6+542 NK9+700,长度3158km。通风竖井位于厦门岸左线隧道ZK7+900上方，竖井深46mo10*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计联络通道。本标段设有6座行人横洞及3座行车横洞，里程分别为：1#行人横洞ZK6+880,2#行人横洞ZK7+220,3#行人横洞ZK7+850,4#行 人横洞ZK8+200,5#行人横洞ZK8+850,6#行人横洞ZK9+200;1#行车横 洞 ZK7+560,2#行车横洞 ZK8+600,3#行车横洞 ZK9+550。2.1.3 工期要求根据招标文件的有关要求，本工程土建部分开工日期为2005年8月 15日，完工日期2008年4月15日，总工期要求为32个月。2.2 自然条件和工程、水文地质2.2.1地形地貌工程场址位于厦门岛东北侧，地貌单元属闽东南沿海低山丘陵-滨 海平原区。隧址区陆域为风化剥蚀型微丘地貌，两岸地势开阔平坦，主 要为残丘-红土台地，丘陵高程20 35m,丘体多呈椭圆体，坡度和缓。丘间洼地高程一般为515m,沟、塘较多。滨海局部为全新世冲海积阶 地，地面高程一般25m,略向海边倾斜。海岸带为海蚀海岸及堆积海滩地貌，岸线曲折，岸坡以土质陡坎为 主，坎高720nb部分地段坎底基岩裸露。五通岸多为侵蚀海岸，海滩 多礁石，水下岸坡稍陡，一般水深20%最深处25m。2.2.2水文、气象厦门海域为正规半日潮，历年来最高潮位4.53m,最低潮位-3.3m,平均高潮位2.39m,平均低潮位-1.53m,平均潮差3.92m,最大潮差6.92mo 潮流形式属往复型，涨潮时最大流速1.3节，流向333。落潮时最大流 速1.4节,流向137。场区陆域没有河流，大气降雨靠（岗）间沟谷排泄流入港湾或海中。区内小型水体较多，池塘遍布。厦门地区属亚热带海洋性气候，冬无严寒，夏无酷暑，年均气温 20.8,极端最高气温38.4C,极端最低气温2.0C。每年28月为雨 季，年均降雨量1143.5mm。主要方向为东北向，次为东南向，9月至次 年4月为沿海大风季节，多为东北风平均风力3-4级，最大89级。79 11*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计月为台风季节，风力710级，最大可达12级，最大风速60m/s。本区地震动峰值加速度0.15g,反应谱特征周期0.40s,相对于地震 基本烈度VII度。2.2.3工程地质及水文地质2.2.3.1工程地质概况厦门地区所处大地质构造单元为闽东中生代火山断拗带（二级构造 单元）之闽东南沿海变质带（三级构造单元）。在此构造单元内，对隧址 区地质构造具有控制意义的断裂构造为长乐-诏安断裂带和九龙江断裂 带。长乐-诏安断裂带位于东南沿海丘陵地带，呈北东向平行海岸线展 布，由一系列近于平行、长短不一的断层组成。该断裂带上地震活动较 弱，最新活动年代为晚更新世早期。九龙江断裂带走向北西至东西，由二至三条次级断裂组合而成，形 成于晚侏罗世，沿断裂片理化、麋棱岩化现象明显。在晚第四纪时期，该断裂某些地段有较强活动，扭断水系，断错上更新统。此外该断裂带 也是地热异常带，发生过5 6.5级地震。本标段海域内存在两条强风化基岩深槽，呈北西及近南走向展布，其强风化层深厚，存在高角度裂隙及破碎特征。2.2.3.2工程地质场区内地层主要为第四系覆盖层及燕山侵入岩两大类。五通岸陆地 表层为残积粘土、亚粘土，其下为全风化花岗岩、弱微风化花岗岩，岩 体较为完整，局部高角度密闭型裂隙较发育，隧道洞身主要从V级、IV 级围岩中穿过。五通岸潮间带表层为泥沙，其下为强风化花岗岩、弱微 风化花岗岩，岩体较为完整，隧道洞身主要从I级、II级围岩中穿过。海域大部分地段为弱微风化花岗岩，岩体较为完整，局部高角度密闭型 裂隙较发育，常见辉绿岩岩脉，与花岗岩溶触胶结，围岩级别主要为I 级、II级；隧道洞身还穿过两个强风化花岗岩深槽或风化囊，总宽度约 109.8m,岩体破碎，围岩级别为V级、IV级。各级围岩所占比例如表2.212*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计-1所示。各级围岩所占比例表 表2.2-1项目IIIIIIIVV总长左线长度（m）11386428115611433160隧道比例36.0%20.3%2.6%4.9%36.2%服务长度1523238426971隧道比例48.2%7.5%13.5%30.8%3158隧道洞身穿越的基岩按风化程度可分为全风化、强风化、弱风化、微风化四个风化带，隧道纵断面地质剖面如图2.2-1所示，各地质带特 征如下：全风化带（W4）：全风化花岗闪长岩一般呈棕黄灰黄色，岩体呈 砂质粘土或砂质亚粘土状；全风化辉绿岩为灰黄含黑褐色细纹，呈硬塑 半干硬粘土状；全风化闪长岩为灰黄浅黄色，岩体呈硬塑粘土状；全 风化二长岩多白色，含较多高岭土，呈硬塑粘土状。全风化带的厚度受 剥蚀程度影响，两岸普遍较厚，一般为l（T30m,浅海区及五通岸潮滩间 全风化带几乎被冲刷殆尽，但构造破碎带内仍达30m左右。强风化带（W3）:强风化花岗闪长岩呈棕黄灰黄色，从上至下一 般由砾质粘性土一泥质砂砾石土一酥脆岩体过渡，中下部常有大小不等 的弱微风化球状残余体，辉绿岩、闪长岩等岩脉强风化带为棕黄色，呈坚硬土极软岩状，为灰黄浅黄色，岩强风化带顶界高程一般低于-10m,厚度一般小于15m,构造破碎带内可达30m以上，在个别风化深 槽内，其底界可深至-100叫弱风化带（W2）：该风化带岩体被较多风化裂隙切割，风化裂隙一 般追踪构造裂隙或原生节理发育，部分追踪低角度裂隙，裂隙两侧数毫 米数厘米范围内的矿物风化成黄色，部分裂隙内充填物或胶结物以风 13*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计化为泥，岩块大部仍保持原岩特征，近边缘带变软。该风化带为强风化 与微风化的过渡带，弱风化花岗闪长岩厚度不超过5m,局部追踪构造破 碎带可达很深部位。微风化带（W1）：花岗闪长岩呈灰白色，辉绿岩脉呈辉绿色，二长 岩脉呈淡黄色，上述微风化岩石均属硬质岩类，岩脉多沿高角度构造裂 隙侵入，两者界面都很规则，溶触现象不明显。微风化带顶界形态主要 受构造控制，岩体完整地带其顶界较平缓，构造破碎或裂隙发育带则顶 界变化很大。场区基岩微风化顶面多处于0一55111之间，少数风化深槽处 低于-70m。微风化岩破碎带：颜色与原岩基本相同。多分布于风化槽轴线附 近，岩体被三组以上构造裂隙切割，裂隙间距小于20cm,岩体被割成碎 石状，岩质仍较硬，少数裂隙内存在碎屑物，一般高角度带状产出。2.2.3.3水文地质根据地下水含水层所处位置的不同，场区地下水可分为陆域地下水 和海域地下水两大类。（1）陆域地下水分布于陆域范围内地层中的地下水，根据其赋存形态分为松散岩类 孔隙水、风化基岩孔隙裂隙水、基岩裂隙水等三种，均为潜水。其中松 散岩类孔隙水赋存于第四系残积土中，风化基岩孔隙裂隙水赋存于基岩 全强风化层中，基岩裂隙水赋存于弱微风化裂隙及构造裂隙中。陆域 地层中可能存在的富水性好的基岩破碎带外，均为弱富水，渗透性较差,属于弱或微含水层。陆域地下水主要受大气降水的补给，总体上属于潜 水，仅局部因上覆含粘土隔水层，地下水具承压性，但承压水头因季节 变化而变化。陆域地下水与海域地下水之间存在一条过渡带，水位也受潮汐涨落 影响明显。陆域地下水浅部一般为中性水，PH值在6.64 7.15之间，但受所处 环境的影响，变化较大，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结 14*隧道)项目工程Al合同段 施工组织设计构具弱腐蚀性。(2)海域地下水海域范围内地层中的地下水，根据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔隙水及基岩裂隙水等三种。其中松散岩类孔隙水赋存于第四 系全新统海积层中，风化基岩孔隙裂隙水赋存于基岩全强风化层中，基岩裂隙水赋存于弱微风化裂隙及构造裂隙中。海域地层中除海积的砂 层和可能存在的富水性好的基岩破碎带外，总体上富水性弱，渗透性较 差，属于弱或微含水层。地下水主要受海水垂直入渗补给。海域地下水静水水位隙潮汐涨落而升降，其升降幅度受含水层的渗 透系数影响，与潮汐降落并不一致。海域地下水与海水成分极其相似，均为中性碱水，对钢筋混凝土结 构中钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。2.2.3.4不良地质本标段海域两条构造破碎带处全强风化带异常深厚，而形成风化 深槽。此类全强风化带岩体强度低，自稳能力差，在极端地质条件下,存在发生渗透破坏的可能，其中全强风化二长岩脉因高岭土矿物含量 较高，具弱膨胀潜势，其它全强风化岩不具膨胀性，但不排除局部段 因高岭土矿物含量较高而具有弱膨胀潜势。2.3设计概况2.3.1隧道平纵面设计2.3.1.1平面设计隧道进口厦门端采用R-2800、R-5000.R-3600左偏圆曲线进洞，再 以直线-R-7060、R-7000.R-7030 右偏圆曲线-R-5000、R-5052、R-5026 左偏圆曲线线形方式绕避F1风化深槽和F4风化囊后，以直线穿越海底 F2、F3断裂带，最后以直线出隧道。2.3.1.2纵断面设计主隧道及服务隧道在厦门岸采用了-2.8%的长坡段，海域段采用了 0.54%的上坡。15*隧道)项目工程Al合同段施工组织设计2.3.2设计标准*隧道设计为双向六车道的城市高等级公路，同时兼具城市道路功 能。主要技术标准为：(1)公路等级：高等级公路(2)隧道衬砌使用耐久性100年(3)隧道结构抗渗等级：陆域地段S8,海域地段S12。(4)设计车速：80km/h(5)路基宽度:16.25m(城市道路14.25m)(6)隧道线间距约26m(7)一般圆曲线半径：R=400m(8)最大纵坡：5%(9)汽车荷载等级：公路-I级，按城市-A级验算(10)设计洪水频率：道路1/100、1/3002.3.3工程结构形式2.3.3.1断面结构主隧道建筑界限净宽为13.50m,净高为5.0m。采用R-740cm和R-570cm 的三心圆断面复合式衬砌结构形 式，其中全风化、强风化、断层破 碎带采用全封闭衬砌，I、II级围 岩地段采用排导衬砌。隧道建筑内 轮廓如图2.3-1所示，断面面积为 122.09m2(带仰拱)。图2.3-1主隧道内轮廓示意图服务隧道采用似圆形的马蹄 形断面复合式全封闭衬砌结构形 式，拱部及边墙半径采用R-325cm、仰拱半径采用R-460cm和R-240cm的 三心圆形式，其建筑内轮廓如图2.3-2所示，断面面积为30.87cm。16*隧道）项目工程A1合同段施工组织设计通风竖井采用圆形断面全封闭钢筋混凝土结构，半径8.3叫 竖井中间设风道隔板将送、排风流 隔离，送风道面积27.01m2,排风道面积24.92 m2,排烟 道面积7.07 m2o联络横洞采用四心圆曲 墙式全封闭衬砌结构，行人 横洞净空2.0m（宽）*2.5m（高），行车横洞净空4.5m（宽）X 5.0m（高）。主隧道各级围岩开挖 断面尺寸如表2.3-1所示，图2.3-2服务隧道内轮廓示意图服务隧道各级围岩开挖断面尺寸如表2.3-2所示。主隧道各级围岩开挖断面尺寸表 表2.3-1序号围岩 级别衬砌 类型开挖宽 度（m）开挖高 度（m）断面面 积（nd长度（m）备注1Sm（明洞）60明挖2I海域S115.909.66125.81138预留光爆层法3n海域S2a15.969.69126.58523预留光爆层法4II海域S2b16.1611.82152.899预留光爆层法5in陆域S3a16.4411.96157.045台阶法6in海域S3b16.4411.96157.036台阶法7IV陆域S4a16.5611.92157.335台阶法8IV海域S4b16.7612.12161.9121台阶法9V洞口S5a16.8412.26163.540CRD法10V陆域S5b16.8412.26163.5856CRD法11V海域S5d17.0412.56170.7187双侧壁法12SJ 120明挖法17*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计服务隧道各级围岩开挖断面尺寸表 表2.3-2序号闱岩衬砌开衿窗开授高断面面长唐备注1SFm60明挖2I-II海域SF27.306.8539.881523全断面3III陆域SF3a7.507.0241.9116全断面4III海域SF3b7.507.0241.9122全断面5IV陆域SF4a7.887.3746.25292台阶法6IV海域SF4b7.887.3746.25134台阶法7V洞口SF5a7.927.3946.640台阶法8V陆域SF5b7.927.3946.6672台阶法9V海域SF5d7.967.4347.1199台阶法2.3.3.2隧道复合式衬砌结构支护参数 主隧道主要设计参数见表2.3-3。隧道断面衬砌支护结构参数表 表2.3-3岩别 围级一砌型 衬类拱顶最 大水压（MPa）初期支护二次衬砌Sm（明 洞）填土 6mC30钢筋混凝土 厚 80c mI 海域S10.65C25喷射碎 厚5 c m厚50c m无仰拱 C45素混凝土II 海域S2a0.65巾25注浆锚杆 长 3.0m。C25喷射於 厚8 c m厚50c m无仰拱 C45素混凝土II 海域S2b0.656 25注浆锚杆 局部。C25喷射於 厚8 c m厚 60c m C45素混凝土域T1、二，n陆S3a0.65625注浆锚杆 长 3.0m。8钢筋网 单层 20 x20c m。C25喷射硅 厚 15c m厚 60c m C30素混凝土III 海域S3b0.65625注浆锚杆 长 3.0m.中8钢筋网 单层 20 x20c mC25喷射於 厚 15c m厚 60c m C45素混凝土域IV陆S4a0.35625注浆锚杆 长 3.5m。中8钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射於厚 28c m18工字钢 间距50c m厚 50c m C30钢筋混凝土IV海域S4b0.65625注浆锚杆 长 3.5m。8钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射碎 厚 28c m18工字钢 间距50c m厚 60c m C45钢筋混凝土V洞口S5a中8钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射腔 厚 30c m20b工字钢 间距50c m厚 55c mC30钢筋混凝土域 V陆S5b0.35625注浆锚杆 长 4.0m。8钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射球 厚 30c m20b工字钢 间距50c m厚 55c m C30钢筋混凝土V 浅滩S5c0.356 25注浆锚杆 长 4.0m。8钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射球 厚 30c m20b工字钢 间距50c m厚 55c m C45钢筋混凝土V 海域S5d0.656 32注浆锚杆 长 4.5m。中8钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射於 厚 30c m20b工字钢 间距50c m厚 55c mC45钢筋混凝土18*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计服务隧道主要结构支护参数见表2.3-4。服务隧道断面衬砌支护结构参数表 表2.3-4围岩 级别衬砌 类型拱顶最 大水压（MPa）初期支护二次衬砌SFm（明洞）填土 6mC30钢筋混凝土 厚 60c mI II 海域SF20.7C25喷射於厚5 c m厚 35c mC45素混凝土III陆域SF3a0.7625注浆锚杆 长 2.5m。6钢筋网 单层 20 x20c mC25喷射球 厚 12c m厚 35c mC30素混凝土III海域SF3b0.76 25注浆锚杆 长 2.5m。中6钢筋网 单层 20 x20c mC25喷射於 厚 12c m厚 35c mC45素混凝土IV陆域SF4a0.35625注浆锚杆 长 2.5m。中6钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射球厚 23c m22格栅 间距75c m厚 40c mC30素混凝土IV海域SF4b0.656 25注浆锚杆 长 2.5m。中6钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射球厚 23c m22格栅 间距50c m厚 40c mC45素混凝土V 洞口SF5a6钢筋网 单层 20 x20c mC25喷射球厚 23c m22格栅 间距50c m厚 40c mC30钢筋混凝土V 陆域SF5b0.35625注浆锚杆 长 3.0m.中6钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射球 厚 23c m22格栅 间距50c m厚 40c mC30钢筋混凝土V 浅滩SF5c0.356 25注浆锚杆 长 3.0m.中6钢筋网 双层 20 x20c mC25喷射球 厚 23c m22格栅 间距50c m厚 40c mC45钢筋混凝土V 海域SF5d0.656 25注浆锚杆 长 3.0m.中8钢筋网 单层 20 x20c mC25喷射於 厚 23c m22格栅 间距50c m厚 40c mC45钢筋混凝土2.3.3.4防排水及耐久性设计*隧道衬砌结构设计基准周期按照100年考虑，由于海底隧道的 特殊性，对于防排水的设计要求如下：初期支护与二次衬砌之间铺设防水层，选用带注浆管及抗老化、拉 伸率较高的防水卷材。陆域地段结构混凝土抗渗等级为S8;海域地段结构混凝土抗渗等 级为S12o防水采用分区防水形式，在施工缝处采用外贴式止水带与防水板密 实焊接进行分区，并在中间设置防渗肋条，分区面积控制在50m2内。施工缝、沉降缝防水处理：沉降缝采用外贴带注浆管背贴式止水带,中间设置带注浆管膨胀橡胶止水条，内壁加设结晶类填充材料的三层防 19*隧道）项目工程Al合同段施工组织设计水形式；施工缝采用外贴带注浆管背贴式止水带，中间设置企口，并安 放带注浆管膨胀橡胶止水条，内壁加设结晶类填充材料的三层防水形式。防水板背后设置巾5cm的软式透水管，并与隧道边墙两侧设置的直 径llcmHDPE透水管连接并接入路面下的侧排水沟内。耐久性的设计要求如下：陆域地段结构混凝土强度等级不小于C30,抗渗等级为S8;海域地 段结构混凝土强度等级不小于C45,抗渗等级为S12。喷射混凝土抗渗等级应大于S8。中空注浆锚杆采用侵锌处理，厚度大于8u%2.3.3.5主要工程数量本标段主要工程数量见表2.3-5所示。序号工程项目单位数量备注1土石方开挖m3587414.9包括Al合同段 左线隧道、服务隧道 及通风竖井。2C25喷球3 m29121.53C15混凝土3 m22371.84C30钢筋混凝土3 m3104.25C30防腐蚀硅3 m35523.36C45防腐蚀混凝3 m55333.87D25中空注浆锚m3606878D32注浆加固锚m417019钢筋吨4414.74410工字钢架吨4730.711格栅钢架吨1287.412PVC防水板2 m170405.713土工布m170405.72.4施工场地条件2.4.1道路及水路交通状况工程所在场地交通较为发达，五通岸侧的环岛路已建成，仙岳路已 修至湖边水库。在五通端将由招标人修建从环岛路至隧道洞口的临时道 路，道路长1.3km。另外本地区水路运输十分方便。20*隧道)项目工程Al合同段施工组织设计2.4.2水电供应现场附近水库较多，施工、生活用水均能满足，厦门地区发电厂较 多。业主将在隧道洞口附近提供施工的用电、用水接口。2.4.3施工场地状况施工临时用场地已清理，业主提供1200m的办公、生活用房，在红 线范围内可提供部分临时用地。线路左侧有一池塘可堆放弃硅，填平后 改作施工临时用地，其它弃磴将用于竖井填筑和五通滚装码头及厦门机 场填海扩建工程的填料。2.5材料及商品混凝土供应情况工程所用大部分地材碎石、砂料，当地均可生产，且储量丰富，运 距较短。钢材、水泥、木材等材料可外购通过通过水路、公路、铁路直 达现场。本工程结构所需的混凝土全部采用商品混凝土。一旦中标，将 由合格的商品混凝土供应商提供符合设计要求的高等级抗腐蚀混凝土。2.6工程特点及重难点2.6.1工程特点本标段工程作为第一条大断面海底高等级隧道工程，其工程量大，地质条件复杂，技术标准高，施工难度及风险很大，修建意义也非常重 大。本工程主要特点有：(1)地质条件复杂，开挖断面大、施工难度大隧道洞口为712m全风化带，且处于地下水位线以下。海域地段 ZK8+875+972段、ZK8+257+307段处位于全风化深槽内，围岩破碎，隧道开挖断面最宽达17m,安全穿越该段是本工程的重点，施工难度大。(2)施工风险大海域段隧道穿越2条风化槽(囊)，每条宽度50100m,与海水存在 一定的水力联系，存在渗透破坏发生突涌水和隧道坍塌的可能，施工风 险突出，施工技术要求较高。(3)工程规模大本工程包括3160nl的主隧道、3158nl的服务隧道和一座竖井，其中，21*隧道)项目工程Al合同段施工组织设计主隧道净空断面面积为122.09m2,最大开挖断面面积170.7日，最大开挖 宽度17.04m,高度12.56m,为超大断面隧道，土石方开挖量近60万方，坛工工程量近25万方，工程量大，在施工中需要科学组织和管理。(4)技术要求高、质量标准高，要求严本工程为海底隧道，对隧道工程结构防水要求高，混凝土等级和耐 腐蚀标准高。“百年大计，质量为本”要求在施工时严格按