龙头山双洞八车道高速公路隧道建设情况汇报08.12.11

广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会龙头山双洞八车道高速公路隧道建设情况汇报汇报人：严宗雪2008年12月18日广州珠江黄埔大桥建设有限公司广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会汇报内容一、工程概况二、工程难点、特点三、施工方法四、科研创新成果广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会1、工程概况广州珠江黄埔大桥项目是京珠国道主干线广州绕城高速公路的东段，又是珠江三角洲经济区环形高速公路的东环段，也是广州二环高速公路东段（简称东二环）,是广东省、市重点工程。工程起于广州萝岗区火村，与北二环高速公路及广深高速公路相接，经黄埔区庙头村跨越珠江主航道至番禺区化龙镇，终点与广珠东线高速公路及广明高速公路相接。广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会路线全长18.694公里，按高速公路标准建设，路基宽度34.5m，设计行车速度100km/h。工程总投资41.15亿，批复工期4年。它包括华南地区最大跨径（1108m）的钢箱梁悬索桥和建成后为国内最大跨径(383m)的独塔双索面钢箱梁斜拉桥。广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会•龙头山隧道按上下行分离式布置，左线长1010m，右线长1006m，单洞净宽18m，净高8.95m，设计时速100Km/h，是目前国内最长的双洞分离式8车道高速公路长隧道。隧道最大埋深98m，左右线进口最小净距23m，洞身最大净距51m，出口最小净距20.8m。广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会17+98017+992.898(ZY)18+00018+02018+04018+06018+08018+10018+12018+14018+16018+18018+20018+22018+24018+26018+28018+30018+32018+34018+36018+38018+073收费站水泥砼路面沥青砼路面旧路面结构水泥砼路面A=-10°56'28.4''E=4.576L=190.960T=95.771R=1000.000Y=61274.000X=27942.000JD1418+735.69918+76018+78018+80018+82018+830.888(YZ)18+40018+420龙头山隧道笔村立交黄埔大桥主桥龙头山公园、龙头古庙海军油库龙头山隧道位置广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会隧道内轮廓建筑限界图20406080100120140160180200弱、微风化花岗岩弱、微风化花岗岩全-强风化花岗岩坡残积土CZK4CZK138.5ZK295.95ZXK6+775.00ZXK5+765.00围岩为弱、微风化花岗岩，节理较发育，岩石呈碎块状，镶嵌结构，侧壁基本稳定，拱部无支护时可产生局部塌陷。隧道开挖有可能出现滴水现象。(m)坡长地质概况坡度(%)纵波速度(m/s)围岩类别衬砌型式围岩为坡积土及全-强风化花岗岩，结构松散，不稳定，无支护时易坍塌。雨季施工，有可能出现涌水现象。砂质亚粘土[σ0]=280KPa。围岩为强-弱风化花岗岩，节理发育，岩石呈碎石或块石状，以碎石状为主，隧洞侧壁不稳定，无支护时可产生局部坍塌。隧道开挖，有可能出现线状流水现象。围岩为微风化花岗岩，岩石坚硬，节理一般发育，岩石呈大块状结构，侧壁较稳定。隧道开挖，有可能出现滴水现象。围岩为强-弱风化花岗岩，节理发育，岩石呈碎石或块石状，以碎块状为主，侧壁稳定性差，无支护时可产生局部塌陷。隧道施工，有可能出现线状流水现象。围岩主要为坡残积土及全-强风化花岗岩，结构松散，不稳定，无支护时易坍塌。雨季施工有可能出现涌水现象。砂质亚粘土[σ0]=280KPa。18016014012010080604020(m)地面高程(m)设计高程里程桩号龙头山隧道左线出口龙头山隧道左线进口K6+767.00龙头山隧道右线出口K5+765.00龙头山隧道右线进口～弱、微风化花岗岩坡残积土～弱、微风化花岗岩CZK2CZK5CZK3主要为坡残积土及全-强风化花岗岩，结构松散，不稳定，无支护时易坍塌。雨季施工有可能出现涌水现象。砂质亚粘土[σ0]=280KPa。为强-弱化花岗岩，节理发育，岩石呈碎石或块石状，该段落起点侧壁稳定性差，无支护时可产生局部塌陷。有可能出现线状流水现象。为微风化花岗岩，岩石坚硬，节理较发育，岩石呈大块状结构，侧壁较稳定。隧道开挖有可能出现滴水现象。围岩为弱风化花岗岩，节理发育，岩石呈碎石或块石状，由于该段上部为强风化岩层，隧洞侧壁不稳定，无支护时可产生局部坍塌。隧道开挖有可能出现线状流水现象。围岩为坡积土及全-强风化花岗岩，结构松散，不稳定，无支护时易坍塌。隧道开挖有可能出现涌水现象。砂质亚粘土[σ0]=280KPa。为弱、微风化花岗岩，节理较发育，岩石呈块石状，镶嵌结构，侧壁基本稳定，拱部无支护时可产生局部塌陷。有可能出现滴水现象。为弱、微风化花岗岩，节理较发育，岩石块石状，镶嵌结构，侧壁基本稳定，拱部无支护时可产生局部塌陷。隧道开挖有可能出现滴水现象。ZK1900.0001.400754.799-1.00836.610+250900.0001.40036.610+250750.100-1.008坡残积土风化界线初勘钻孔编号及深度38.5CZK1全、强、弱、微风化砂质亚粘土花岗岩地层界线图例化龙火村化龙火村里程桩号设计高程(m)(m)地面高程围岩类别纵波速度(m/s)衬砌型式坡度(%)坡长(m)地质概况第五合同段分界桩号K6+265第四合同段ZXK6+265第五合同段分界桩号第四合同段全-强风化花岗岩30.7038.5坡残积土全-强风化花岗岩全-强风化花岗岩113.6580.1032.20详勘钻孔编号及深度ZK295.95详勘钻孔编号及深度全、强、弱、微风化初勘钻孔编号及深度花岗岩砂质亚粘土图例地层界线风化界线95.95ZK2CZK138.5纵断面图广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会2、工程难点、特点•无成熟的四车道隧道设计、施工经验可借鉴。•施工环境差、地质条件复杂①隧道施工毗邻海军油库、龙头山古庙、森林公园、施工限制因素多；②洞口段全强风化花岗岩遇水易坍塌、孤石极多、超浅埋、大偏压，进洞施工难度大。③隧道跨度大、扁平率（0.49）低、结构受力复杂、小间距（20.8m），左右线隧道施工干扰大。广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会隧道出口右洞左洞冲沟广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会大量孤石严重偏压覆跨比小洞内夹杂孤石上软下硬地层广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会洞口段开挖工序3、施工方法广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会隧道洞口段施工广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会硬岩段施工广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会几点体会：（1）视地形、地貌及地质情况，可先做部分明洞对于超大断面隧道，如果仰坡较陡宜先施做明洞，反压回填后再进洞；（2）做好仰坡防护特别对于多雨地区的隧道施工，宜合理布设防护范围，刷坡平顺，及时用砼封闭仰坡面；（3）牢抓超前大管棚施工质量（4）应坚持开挖由大跨变小跨，早支护、早封闭的原则。广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会（5）在开挖核心土仰拱前，先施做拱圈衬砌是可行的（前提初期支护变形基本稳定）；（6）洞口段石方爆破应严格控制进尺及装药量，减少对仰坡土体的扰动；（7）对全－强风化花岗岩地段宜采用注浆小导管取代注浆锚杆，提高土体抗剪强度和稳定性；（8）必要时以对拉锚杆取代临时横撑，提高工效；（9）在施工过程中，高度重视监测数据的重要性，始终以监控量测数据为准绳，动态设计、动态施工。广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会4、技术创新成立“双洞八车道高速公路隧道关键技术研究”科研课题，开展设计、施工、监测、节能技术等8个科研子题技术研究，主要有以下研究成果：广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会4.1、大跨隧道荷载计算理论和方法创新点：首次提出并验证了大跨隧道“过程荷载”的计算理论和方法，比按现有隧道设计方法减小荷载40%左右。该理论和方法同样适用于分步开挖的隧道，丰富和发展了隧道设计理论，具有广阔的推广价值，并经理论和现场实测验证，可有效降低工程造价。图4为测松动区的多点位移计布设测松动区的多点位移计布设广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会荷载计算公式：三导洞松动区的发展规律深埋隧道压力拱示意图过程方法传统方法①②过程方法传统方法①②广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会4.2、特大断面隧道信息化施工技术创新点：提出了在软硬不均地层及大孤石地层中大跨、扁平、浅埋、偏压公路隧道的信息化施工方法，施工中通过变大跨为小跨的方法，有效减小了围岩压力、控制了变形。双侧壁导坑法开挖数值分析模型广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会4.3、公路隧道节能技术创新点：系统进行了照明光源比选、灯具生产及安装标准、灯具合理布置以及显色性、色温和照度关系等照明标准问题的研究，提出了LED光源的隧道照明设计、施工和质量验收标准，并编制了《公路隧道LED照明企业标》。将LED照明节能技术研究成果应用于依托工程，节能超过40%。照明实际效果LED灯现场亮度试验广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会编制LED企业标准2008年6月28日，企业标准通过专家评审广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会4.4、隧道动态数字化平台管理技术创新点：建立了一个集勘察—设计—施工—监测于一体的信息化、数字化平台，首次实现了隧道建设过程中动态数字化管理和过程查询分析，为今后隧道运营、维修提供重要依据。总体结构图查询某段隧道开挖信息广州珠江黄埔大桥2007年全国桥梁年会