厦门海沧海底隧道建造技术与管理

０ 引言
随蓿 中 吲经 济 的快 速 发展 ，特 别 是 沿 海城 市 的发 展 ，跨 海快速 交通 要道 已经成 为周 围区域发 展 的重 要＿丁 程 ， 中海底的施工与管理集合了隧道 是高风 险与高技术 等众 多难题”Ｊ．．厦 门是一 岛带湾 的海湾 型城 市 ，进 岛跨 海通道 的建设 对城市发 展至关 重要 。２０１０年４月建成 通车 的厦 门翔安海底 隧道 是 国内第 ｌ座 以钻 爆法施工 的海底 隧 道 存建的厦 门海 沧海底 隧道是 国 内第３座 以钻 爆法施工 的海 底隧道 ，其地质条件与 建设 环境 十分复杂 ］。本文结 合 浚一ｒ程 的重 点难点 ，深 入研 究不 良地层 精准注 浆新技 术 、复杂环境长距离深大基坑 、明挖隧道上跨运 营地铁 、 双连拱超浅埋暗挖大断面隧道下穿城市主干道 等施： 关键 技术 ，为 同类］ 程提供参考 。
２ 线路设计及优化
海 沧 海 底 隧道 项 目起 终 点 与规 划 的 厦 门 第 二东 西 通道 衔接 ，路 线方 案主要 受海域 风化 槽 、陆 域段 海沧及 本 岛 建 （构 ）筑 物 控制 。图４为 海域 段 及 本 岛 地 质平 而 显示 ，本 岛陆域 段控制 性建 筑物 主要包 括高 １５层 的银盛 大厦 、象屿保 税 区海关 大楼 、疏 港路 高架桥 及 匝道桥 、 兴 湖 路 沿 线 的 三 航 大 厦 和 鸿 图 苑 小 区 等 。若 采 用 直 穿 方 案 ，隧道轴 线正 好穿越 东渡 码头前 沿的 风化深 槽 。为避 开码 头前 沿的风化 囊 ，提 出采用Ｂ线 （…Ｓ’形平 曲线 ）， 并 比较 南侧Ｄ线和北侧Ｅ线方 案。Ｄ线平 面指标优于Ｂ线 ， 海域地 质条件基本相 当 ，但从 对陆域段控制性 建 （构 ）筑 物影 响方而 分析 ，Ｂ线 明显优 于Ｄ线 ，建设难 度及风 险也 低 于Ｄ线 。Ｂ、Ｅ线的 差别在于海 域段地 质条件 ，从Ｂ线行
‘ 速 度为８０ ｋｍ．ｈ ．双 向六车 道 （３．５ ｍ＋３ ７５ ｎ１）．
道净 宽ｌ３．７５ ｍ， 岛５ ｍ。道路 最小 曲线
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为７００ ｍ ．
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厦 门海沧海底隧道建造技术与管理
Ｃ ｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｏｆ Ｈ ａｉｃａｎｇ Ｕｎｄｅｒｓｅａ Ｔｕｎｎｅｌｉｎ Ｘｉａｍ ｅｎ
张 建斌 厦 门路桥 工程投 资发展有限公 司，福建 厦门 ３６１０２６
已建 的翔安海底 隧道最大纵 坡为２．９１％，穿越海底 风 化 深 槽 ，施 工 代 价 巨 大 。为 合 理 规 避 不 良地 质 ，适 当增 大 纵 坡 是 必 要 的 。 。 比选 路 线 纵 断 面 方 案 ，本 工 程 对 最 大 纵 坡３．５％以及３．Ｏ％方 案 进行 了 比较 ，从 通 行能 力 、运 营 安 全 、地 质条件 （图５）、工 程难 度 、建设 工期 、全 寿 命 周期 成本 等 因素 进 行综 合 比选 。在２种 不 同纵 坡条 件 下 ，隧道长度基 本 相 同。在 通行 的小型 客货车 比例超 过 ９０％且 最 大 纵 坡 不 超 过 ４％的 情 况 下 ， 道 路 通 行 能 力 受 坡 度 变化 的影响较小 。行车 安全性方面 ，２种 不 同纵坡条 件 的平均速度羞 （按各车型所 占比例加权 计算平均车速 ）仅 为１０ ｋｍ ．ｈ 左右 ，都能够满足行车安全性要求。但是 ， 从 ｖ级 围 岩 长 度 及 拱 顶 硬 质 岩 厚 度 小 于 ５ ｍ的 隧 道 长 度 对 比 ，３．５％纵坡相 比３．０％纵坡 ，分别减少 了１９０ ｍ，￣６６０ ｍ， 工程费用 减少约 １０ ４７５万元 ，建设工 期减少约１８个 月。隧 道纵坡提高 ，会增加 隧道通风设备数量及后期运营成本 ， ３．５％纵坡相 比３．０％纵坡费用将每年增￣［１５２万元 ，车辆运行 成本每 年增Ｊ］１］１４６万元 ，但 隧道排水运营 成本每年 将减少 ４０万元 。分析全寿命周期成本 ，３．５％纵坡 相比３．Ｏ％纵坡低 ６ ３７６万元 。综 合比较 ，最终 采用最 大纵 坡３．５％方 案。为 解决 隧道 内纵坡加 大而 导致 的洞 内排 污量 急剧增加 的问 题 ，在隧道主洞两端 加装静电除尘设 备 ，结合 隧道内射流 风机 的布置 ，连续设 置除尘设 备 ，分散 、分 段除尘 ，除尘 效果较好 ，在发生火灾时亦可用于除烟 ，进 一步提高 了隧 道 内运营条件 ”］。
基 金 项 目
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图３ 三 Ｌ隧 道 方 案
级 。海沧 海底 隧道 批复概 算 为５６．４８亿元 ，计划 ＿ Ｔ期４２个 月 于２０１６年 ３月开工建设。
与 已建成 的翔安 海底 隧道 相 比，海 沧海底 隧道跨 海 段地 质条件基 本类似 ，但本岛端原填海段及陆域段地质条 件差 ，隧道主线及地下互通穿越城市 中心 区，周边环境复 杂 ，既有道路 、建筑 、地铁 、管线密集 ，平面线型布设空 间严重受 限 ，交通导改十分复杂 ，协调量及难度 巨大 ，是 Ｔ 程 建 设 的 重 要 难 点 】。作 为 现 代 的 海 底 隧 道 ，各 方 对 设计施 工与建设 管理等提 出了更高 的要求与预期 。
图 １ 厦 门 海 沧 海 底 隧 道 地 理 位 置
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１ 工程概况
门海 沧 海 底 隧 道 是 继 厦 门翔 安 海 底 隧 道 、青 岛胶 州 湾 海底 隧道 之 后 的国 内第３座 以钻 爆 法施 工 的海 底 隧 道 ，是厦 门 “两环八射 ”快速路 网系统的重要组成部 分 ， 是连 接海 沧 Ｉ）（和厦 门本 岛的重要 通道 ，其 地理 位置如 图 １所示 它起 于海沧马青路 ，以海 底隧道形 式穿越厦 门西 海域 ，进 入本岛后 ，再 以隧道 （暗挖与 明挖 ）形式沿兴湖 路前 行 ，与 成功 大道相 交 ，并与 规划 的第二 东通道 衔接 （ ２） 线 路 全长７．１ ｋｍ，隧道长 ６．３ ｋｍ，跨海 域段 长２．８ ｋｍ。个线 没地下Ｈ通 １处 ，风塔２座 ，主线收费站 １处 ，采 Ｊ【＝｝ｊｊ 孔 隧 道 方 案 （图３）。 道 路 按 一 级 道 路 标 准 建 设 ，设
车道 及服务 隧道地 质条件 分析 ，隧道右 线好 于中 间服 务 隧道 ，服 务 隧道好 于北侧 的 隧道 左线 ，区域地 质条件 南 侧 好 于 北 侧 ，Ｅ线 相 对 于Ｂ线 北 移 ，根 据 区 域 地 质 基 岩 等 高而 ，从局 部风 化槽对 比分 析 ，Ｂ线地 质条件 明显好于Ｅ 线 ，冈此最 终设 计方 案采 用Ｂ线 。