胶州湾隧道工程概况和施工质量情况

工程概况及施工质量情况一、工程简述青岛胶州湾隧道是连接主城与辅城的重要通道，南接薛家岛，北接团岛，下穿胶州湾口海域，海域宽4.1km，隧道轴线处海面宽约3.5 km，最大水深约42米，隧道使用功能为城市快速通道，双向六车道，设计车速80km/h，设计使用年限100年。

该隧道的建设从根本上解决了“青黄不接”是实现青岛市发展成为现代化国际大都市的有力支撑和重大工程措施。

隧道起点位于四川路、云南路与东平路路口向北约50m，向南至黄岛收费站端头止，线路全长约9850m，隧道长7800m，其中海域段隧道长4095m，黄岛端路基段长约950m，隧址区地貌上可分为湾口海床及两岸滨海低山丘陵区。

主隧道为左右分离设置，隧道海域段线间距离约55m，中间平行设置服务隧道。

主隧道断面为椭圆形断面，内净空高8.218m，宽14.426m；匝道与主隧道交叉口大断面最大跨度约29m。

服务隧道作为施工运输、日常维护检修、过海管线和紧急救援通道，长约5940m。

隧道设置3个地下泵站，靠海岸两端地面设置2座风井。

青岛胶州湾隧道工程按匝道和出口各两个施工工区划分四个合同标段。

右线为第二和第四合同段，由中铁二局股份有限公司和中铁隧道集团有限公司施工，起止里程分别为YK2+730~ YK5+600和YK5+600~YK8+900，左线为第一和第三合同段，由中铁十六局集团有限公司和中铁十八局集团有限公司施工，起止里程分别为ZK2+755~ZK5+600和ZK5+600~ZK8+893.3。

隧道出口（薛家岛）附近设置管理中心，出口外625米处设置收费站，同步配套建设标志、标线、通风、给排水与消防、供电与照明、监控系统和管理中心等设施。

一、二合同段的开工日期为2008年9月26日，三、四合同段的开工日期为2007年8月22日，隧道贯通日期为2010年4月28日，交工日期为2011年6月22日，正式通车时间为2011年6月30日。

设计标准（1）设计使用年限：100年（2）使用功能：城市道路交通（3）路线等级：城市快速路（4）主线设计车速：80km/h（5）车道数：双向六车道（6）地震烈度：按Ⅶ度设防（7）最小平曲线半径：1000m（8）隧道最大纵坡：4％隧道最小纵坡：0.3％（9）主线隧道限界高度：5.0m；检修道高度：2.5m左侧侧向宽度：0.5m，右侧侧向宽度：0.75m；左、右侧检修道宽度：0.75m。

（10）主线行车道宽度：2×3.5m+3.75m（11）主线和匝道路面类型：沥青混凝土路面（12）设计荷载：城—A级；汽车超20级，挂车—120级检算（13）设计安全等级：A级（14）防水等级：一级（15）隧道交通工程分级：A级⑴右线隧道线路设计主线隧道海域段线间距一般采用55m，K2+500-K2+800段隧道线间距为26m左右，黄岛端接线线位通过曲线合并为整体式路基。

服务隧道平行设置在主线隧道中间，线间距27.5m。

小间距隧道设置段（右线）：YK2+730～YK3+366；YK8+580～YK8+900。

右线YK3+032～YK3+366，左线ZK2+895～ZK3+107段为匝道和主隧道交叉口大断面段。

⑵断面设计主隧道结构采用复合式衬砌结构，海域段断面采用三心圆拱形断面，设置仰拱；陆域段采用三心圆拱形断面，Ⅳ、Ⅴ级断面设置仰拱，Ⅱ、Ⅲ级围岩不设仰拱。

行车道以上净空断面面积为96.35m2，设置仰拱段隧道断面内轮廓面积有120.1m2和125.8 m2两种。

①主隧道限界依据国内外相关规范，综合考虑本隧道道路性质、功能定位、服务车型、设计车速、通行能力和交通安全，主隧道车行道宽度为2×3.5+3.75m，建筑限界拟定如下：限界高度 5.0m车行道宽度2×3.5+3.75＝10.75m路缘带宽度左侧0.5m 右侧0.75m检修道宽度（包括安全带宽度）2×0.75=1.5m总宽13.5m（每个隧道）②出入口匝道断面建筑限界净宽10.25m，净高5.0m。

③车行横洞断面建筑限界净宽4.5m，净高5.0m。

④人行横洞断面建筑限界净宽2.0m，净高2.5m。

⑶围岩类别及衬砌类型右线主隧道围岩均划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四类，又根据所处的陆域或海域以及所受静水压力的不同，分为不同的衬砌类型。

对于采用排导方案的陆域段隧道支护结构和海域Ⅱ、Ⅲ级围岩隧道支护结构，施工期间考虑以围岩自身承载为主，隧道初期支护主要按工程类比法设计，其中Ⅳ、Ⅴ级围岩的支护参数通过地层—结构法计算确定；二次衬砌陆域Ⅱ、Ⅲ级围岩中为安全储备，按构造要求设计，Ⅳ、Ⅴ级围岩中为承载结构，按承受全部荷载由荷载—结构法计算确定，海域Ⅱ、Ⅲ级围岩中二衬考虑承受全部土压+折减水压按荷载—结构法计算确定，水压折减系数根据具体地层和渗流计算确定为0.6。

对于采用全包防水层的限排方案的海域Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道支护结构，隧道初期支护参数通过地层—结构法计算确定；二衬承受全部水土荷载按荷载—结构法得到内力包络图计算确定。

⑷支护设计隧道结构物的工程材料根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等因素选用，并考虑其经济性、可靠性和耐久性。

主要受力结构一般采用钢筋混凝土。

初期支护：C35喷射混凝土S8 纤维：聚丙烯腈钢筋：初期支护格栅：HRB335‘临时支护：Ⅰ22a Ⅰ16钢筋网：HPB235纵向连接筋：HRB335模筑衬砌钢筋：HRB335、HPB235超前支护：超前管棚：T76S中空管棚，Φ108大管棚超前小导管、锚管：φ42×3.5普通水煤气管，TSS管锚杆：φ22多重防腐锚杆，φ25中空防腐锚杆，φ25普通中空锚杆和普通砂浆锚杆超前和帷幕注浆：普通水泥单液浆，特制硫铝酸盐水泥单液浆，超细水泥单液浆，普通水泥-水玻璃双液浆初支背后注浆：水泥砂浆二衬背后注浆：普通水泥单液浆注浆管：φ32钢管二次衬砌：C50，S12防水钢筋混凝土C50，S12防水混凝土⑸防排水隧道结构的防水设计应遵循“以堵为主，限量排放，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则。

隧道衬砌结构防排水设计为限量排放方式。

施工中根椐围岩地质条件、衬砌结构型式、渗漏水量大小等，合理选择防排水方案。

结构防水标准：一级防水，不允许渗水，结构表面无湿渍。

洞内两侧各设置Ф500玻璃钢管排水沟；拱墙衬砌与初期支护间满铺EPC防水板，仰拱满铺凹凸排水板或EPC防水板。

砼结构缝设背贴止水带额可重复注浆管。

防水层：2.0mm厚ECB+600g/m2无纺布双层1.2mm厚凹凸型防排水板3.0mm厚SBS防水卷材，单组分聚氨酯涂膜防水层止水材料：遇水膨胀止水条，遇水膨胀止水胶条，可重复式注浆管，背贴式止水带，中埋式止水带。

管材：DN100HDPE双壁波纹塑料排水管，DN75HDPE双壁波纹塑料排水管，Φ50软式弹簧排水半管，Φ50PVC管，Φ500玻璃钢管，Φ300玻璃钢管⑹横通道主隧道间每250-300m设置人行通道，每750m设置车行横洞，人行通道与线路垂直，车行横洞轴线同辅助洞轴线的交角为60°。

⑺路面基层路面基层采用抗折5.0Mpa砼，厚24cm，铺底C20砼整平。

⑧内装饰及防火隧道的墙面色彩采用浅灰色，在3m以上墙面及天花板则喷涂天蓝色防火涂料。

隧道内线条以简洁、流畅为宜，墙面设两条简易的横线条（底线及腰线），平行于路面坡度，贯通整条隧道，给人以导向和流畅的感觉。

边墙装饰板材采用5mm厚卡索板。

二、施工方法⑴主要施工方法胶州湾隧道工程主要采用钻爆法开挖，光面爆破，喷锚构筑法支护。

主隧道施工方法：Ⅱ、Ⅲ级围岩施工方法采用台阶法爆破开挖。

Ⅳ级围岩台阶法开挖。

Ⅴ级围岩陆域段和挤压型海底破碎带采用自进式管棚超前支护，“CD”工法施工。

Ⅴ级围岩张拉性断层破碎带和过房屋段管棚超前注浆加固地层，海域段并形成止水帷幕，采用“双侧壁导坑法”施工。

隧道穿越房屋段采用减振爆破、房屋基础加固、控制地下水流失等措施，加强施工监测，保证房屋安全。

CD法施工工序：超前地质预报——超前支护注浆——左侧上断面开挖——施作左侧上断面初期支护、临时支护——左侧下断面开挖，台阶长度5～10m——施作左侧下断面初期支护、临时支护——右侧上断面开挖，台阶长度10～15m——施作右侧上断面初期支护——右侧下断面开挖，台阶长度5～10m——施作右侧下断面初期支护——拆除临时支护，铺设防水层——模筑二衬混凝土，仰拱一次性浇筑——仰拱填充，施作内部结构和路面。

双侧壁导坑法施工工序：超前地质预报——T76S自钻式管棚支护或超前帷幕注浆和小导管超前支护注浆——开挖两侧上导坑——施作两侧上导坑初期支护、临时支护——开挖两侧下导坑，台阶长度5～10m——施作两侧下导坑初期支护、临时支护——开挖中间上部核心土，台阶长度10～15m——施作中上部初期支护——开挖中心下台阶，台阶长度5～10m——施作中心底部初期支护——拆除临时支护，铺设防水层——模筑二衬混凝土，仰拱一次性浇筑——仰拱填充，施作内部结构和路面。

⑵不良地质地段技术措施①不良地质地段位置确定不良地质地段主要指隧道通过的断层破碎地段，由地质详勘资料初定断层破碎带位置，采用TSP超前探测等超前地质预报方法测定核定断层位置界面，距离界面10～15m 进行水平钻探，确定断层位置。

利用水平钻孔岩芯和含水量等划定断层性质。

对于渗水量较少，压扭性一般断层地带，采用CD法施工，开挖面注浆加固地层，中长管棚超前支护；对于渗水量较大，张拉性严重断层地带，采用双侧壁导坑法施工，开挖面外5～7m全断面（帷幕）超前预注浆加固地层，自进式长管棚超前支护，保证施工安全。

②施工工法与措施Ⅰ在施工中采用长短地质预报系统互相印证，精确确定地层富水条件，断层、风化槽变化范围、规模，以备有计划的采用施工对策。

对于渗水量大、规模大的断层破碎部位应谨慎处理，报有关部门通过论证、实验后确定处理措施。

Ⅱ根据超前地质预报情况和确定的处理方法，对工作面进行帷幕注浆止水、预注浆加固等预处理。

Ⅲ开挖施工采用“双侧壁导坑法”分步开挖，爆破采用减震爆破技术（如预留光爆层光爆技术或预裂爆破技术），以减少围岩松弛圈的厚度，保护隧道围岩及结构的稳定。

Ⅳ加强监控量测，随时掌握开挖过程中围岩的动态和支护结构的稳定状态，并据此确定相应的施工措施，确保施工安全。

Ⅴ隧道内应设计足够的积水坑和抽水能力，在发生大量涌水的情况下，抽排水能延迟积水高度，为人员撤离和处理提供条件。

Ⅵ在各通道口及重要部位加设移动式防水闸门，一旦发生突泥突水灾害，人员撤离后可将防水闸门关闭，以阻挡灾害的蔓延。

Ⅶ在施工组织中要做好逃生路线、警示装置设计，并对进入洞内的人员进行训练，紧急情况下安排人员有序的撤离工作面。

Ⅷ在工作面设置实时监控系统，同时加强与洞外的联系，随时掌握现场情况。