文档介绍：摘要昆明滇池草海隧道施工技术隧道网1-1-7)来源:昆明滇池下的草海隧道工程是中国高原湖泊的第一条软土隧道,,双向6车道。文章阐述了草海段隧道的干作法围堰施工、泄洪槽的设置、基坑开挖、主体结构施工、泥炭土的处理、穿越昆安公路与高架段的施工等,通过方案优化,在1年不到的时间内圆满完成施工任务。关键词昆明滇池软土隧道干作法围堰施工泥炭土处理穿越高架主体结构施工 1工程概况昆明市三环闭合工程西北段的下穿滇池草海段工程是中国高原湖泊下的第一条软土隧道,隧道在滇池北端处入口,北起昆安公路北侧的隧道接地点,南至广福路与西华路交叉口;全线长约2735m,隧道段长2230m,地面段长505m,见图1。图1工程平面布置图该工程属浅埋式软土隧道,(最宽为42m),最大开挖深度达16m左右;主体结构共设40个节段,分节长度最大为60m,其中北敞开段长140m,过昆安高架段长95m,北岸暗埋段长1205m(其中过苗圃段长370m),过草海段长480m(共8节),南暗埋段长120m,南敞开段长190m;隧道主体结构分为3箱,两边箱为行车通道,中间箱为管廊和安全通道,见图2。图2隧道主体结构示意图草海段采用围堰干作法施工,围堰宽6m,两围堰间距约200m,抽干水后,采用f850SMW工法桩作为基坑围护,桩插入比约1:;隧道结构抗浮采用钻孔灌注桩。 2工程地质 1)表1为③1-1层物理力学性质参数。表1③1-1层泥炭质土物理力学性质参数表在运粮河以北370m范围内为苗圃,据载,该段在20世纪70~80年代为池塘,后用草海淤泥填满,在深度8m范围内为③1-1泥炭质土层,以层状、薄层状、透镜体状出现,软塑~流塑,欠均匀,含有机质、泥炭质、腐植物,偶夹少量粉土,有机质含量不均,局部为泥炭或有机质土,压缩性高,对施工非常不利。 2)草海水中段主要地层为①2湖底淤泥层、③1灰色黏土层、③2灰色粉土层、③3灰~蓝灰色黏土,另外各大层中局部夹有灰色黏土③2-1亚层、灰色粉土③3-1亚层、泥炭质土③3-2亚层等夹层。土层力学参数见表2。表2土层力学参数 3工程特点与难点 1)滇池是著名的高原淡水湖泊,属国家重点保护水域,隧道下穿滇池草海,全长480m,; 2)围堰后采用大开挖施工,土方量达100余万m3,浇筑混凝土21万m3,工期紧; 3)常规水中围堰的钢板桩都采用船、浮箱载机械手打设,由于滇池为高原湖泊,水深较浅,与外部水域没有大河沟通,故大型机械、船只无法进入; 4)草海地质很差,基坑稳定危险性较大。 4隧道穿越草海段施工技术 围堰施工 1)原设计考虑到泄洪要求,将围堰分为2期实施,待一期围堰全部结束后再展开二期围堰的施工。若工序上完成2次完整的搭接,则无法达到进度目标。为此,提出在岸边增设泄洪槽的一次围堰优化方案。 2)围堰施工流程:修筑临时码头→干作法打设码头位置的拉森钢板桩→架设钢平台→机械手驶上钢平台→向湖中推进→围堰封闭 3)由于沿着北岸河堤无道路及码头通湖边,故在围堰施工前,需先修筑临时施工便道至围堰位置,再在围堰位置修筑临时码头,见图3。图3临时施工便道及码头位置示意图 4)钢板桩围堰长约420m,采用2排12m长的Ⅰ型拉森钢板桩。[1]形成的围堰见图4。图4钢板桩围堰示意图[2]施工时采用“先外后内”、交叉前进的施工顺序进行施工,每次施工6m长。考虑到湖底淤泥很厚及填土时的挤压效果,先施工外侧拉森钢板桩,超前内侧钢板桩约6m,这样填土时淤泥便会挤向内侧,不会影响滇池河床标高。[3]先施打河岸码头部位的拉森钢板桩,施打完成后检测其平面位置和垂直度,满足要求后利用锁口导向和控制线导向,依次施打其余钢板桩;插打钢板桩时,第一根钢板桩必须插正,只有打正,才能保证咬口质量。[4]2排拉森钢板桩间距6m,(25b槽钢)。[5]为加大围堰抗渗性能,在围堰内外2排桩打设完成后,在围堰内侧及底部需要挂设土工膜,考虑到底部淤泥较厚,土工膜要留有一定的长度余量,以抵消填土后下沉的变形量。施工时先将土工膜的两端固定在板桩上,再沿板桩沉入土袋,使土工膜紧贴河床和拉森钢板桩。[6]以上工序完成后安装拉杆,围檩间纵向每隔1m采用f28的钢筋锚固连接。[7]围堰填土采用优质红土,将红土运至施工区内,采用小型自卸车短驳,连续运至填土区域回填,填土点设置小挖机配合回填,沉降密实过程中不断填补至设计标高。 5)经过讨论、研究、比选及验算,采用了打桩设备在钢平台上作业的方法。在已打好的2排钢板桩上架设移动钢平台,由25b双榀槽钢、枕木等组装,每根钢横梁的两端用槽钢与钢板桩卡接固定,平台形式见图5。图5钢平台示意图 6)拉森钢板桩运