㊀㊀董建松
㊀㊀㊀(福建省交通建设质量安全监督局，福建福州㊀350001)
1㊀工程意义
厦门第二西通道(海沧海底隧道)为国内第3条以钻爆法施工的海底隧道，是连接厦门市海沧区与本岛新的快速通道，也是厦门市 两环八射 快速路网系统㊁海西城市联络线的重要组成部分㊂项目建成后将有效缓解厦门岛西部交通进出压力，对构建市域范围内 半小时交通圈 有特殊含义㊂海沧海底隧道是厦门市在 十三五 期间重点建设的重大基础设施项目，是实施交通畅通工程的又一重大举措，建成后将成为连接东西向交通的又一大动脉，对于全面深化综合配套改革，全力打造东南国际航运中心，扎实推进岛内外一体化和厦漳泉同城化具有重大意义㊂厦门第二西通道地理位置如图1所示㊂ 图1㊀厦门第二西通道地理位置
2㊀工程概况
厦门第二西通道工程是连接海沧区和本岛的重要通道，项目起于海沧区马青路与海沧大道交叉口，以海底隧道形式穿越厦门西海域后进入本岛，沿象屿港区㊁兴湖路下穿，止于石鼓山立交东㊂厦门第二西通道线路位置如图2所示㊂该项目全长7.1km，隧道长6.3km，跨海域段长2.8km，按一级公路兼城市道路功能标准修建，设计速度为80km/h，双向6车道，设计使用年限为100年，批复概算为56.48亿元㊂隧道净宽为13.75m㊁净高为5 m，最小曲线半径为700m，最大纵坡为3.5%，竖向最小半径凸形为4500m㊁凹形为2700m㊂项目分为A1㊁A2和A3共计3个标段:A1标段全长3375m，由明挖段和过海暗挖段组成;A2标段全长2190m，由过海暗挖段和
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第5期董建松:㊀厦门第二西通道工程㊀城市明㊁暗挖段组成;A3标段全长1510m，为城市明㊁暗挖段
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图2㊀厦门第二西通道线路位置
3㊀周边环境及地质特征3.1㊀周边环境状况
1)交通环境㊂位于本岛内的隧道下穿城市主要交通干道兴湖路，进出港区重载车辆较多，交通繁忙㊂
2)周边建(构)筑物㊂本岛内隧道周边建筑物密集，紧邻欣家园㊁名爵山庄㊁芙蓉苑等居民聚集区㊂陆域段基坑下穿疏港路和华荣路高架桥，上跨地铁1号线㊂
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3)地下管线㊂本岛隧址区地下管线种类繁多㊁分布密集，包括给水管㊁雨水管㊁污水管㊁电力管道㊁燃气管㊁电信管以及兴湖路的排水干渠等㊂
3.2㊀工程地质条件
本工程海域段存在4处全 强风化深槽(囊)，总长230m，其中2处侵入隧道内,2处位于隧道拱顶㊂本岛隧址区地层表部为1.0~11.3m 厚人工杂填土，夹碎石块，其下为0.5~19.8m 厚残积粉质黏土，局部夹孤石或风化残留体；基岩为花岗岩，岩石差异风化明显，岩面起伏较大，全 强风化岩厚度为2.2~22m，中 微风化岩面埋深为9.0~32.5m，全风化花岗岩㊁砂砾状强风化花岗岩为Ⅲ级硬土，碎块状强风化花岗岩为Ⅳ级软石，中风化花岗岩为Ⅴ级次坚石，微风化花岗岩为Ⅵ级坚石㊂隧道洞身部分置于基岩全 强风化带中，侧壁多属松软岩体，包括残积粉质黏土及全 强风化带中夹孤石或风化残留体，本段岩土体自稳能力普遍较差；隧道洞身其余部分置于弱 微风化地层，该段侧壁稳定性较好，但拱顶存在塌方风险㊂隧道地质纵断面与典型断面形式如图3所示㊂上海迪士尼年卡多少钱
4㊀工程重难点分析4.1㊀工程地质条件复杂
本工程穿越地质复杂，隧道围岩破碎,Ⅳ㊁Ⅴ级围岩占比高㊂海域段存在4处全 强风化深槽(囊)，岩体节理和裂隙极其发育，基岩裂隙水发育，水文地质特征复杂，透水性较好，且与海水存在水力联系，施工中易产生透水㊁坍塌等不良地质现象，施工风险极大㊂象屿码头区域属滩涂回填，与海水相通，围岩极其软弱㊂本岛内部分隧198
隧道建设(中英文)第39卷㊀道全断面穿越基岩，拱顶处以人工杂填土㊁残积粉质黏土及全 强风化花岗
岩为主，属于典型的 上软下硬 复合地层㊂隧道掘进在单一的软土或硬岩地层中的技术日趋成熟，风险可控，但在复合地层中施工则存在极大的不确定性，开挖过程中存在较大的施工风险，同时也增加了施工难度㊂隧道洞身段基岩面起伏较大，拱顶围岩自稳能力差㊁变形速度快㊂此外，该区域孤石较发育，增大了拱顶或边墙的塌方风险 ㊂
图3㊀隧道地质纵断面与典型断面形式(单位:m)
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4.2㊀周边建设环境复杂
本岛内隧道沿厦门市主要交通干道兴湖路布线，进出港区重载车辆较多，隧道施工需结合征地拆迁及交通导改，且导改频次多㊁难度大㊂隧道周边建筑物密集，与隧道开挖边线最近距离仅4.3m，施工时须严格控制地表沉降，否则可能引起地表建筑物倾斜㊁开裂，甚至坍塌㊂隧址区地下管线密集㊁横纵交错㊁种类繁多，甚至还有可能存在部分不明管线㊂该段管线设计按照原有迁改方案实施，管线迁移量大，管线与隧道开挖轮廓最近距离仅3.2m，隧道施工时须确保临时迁改管线的安全㊂隧道下穿疏港路和华荣路高架桥，净空受限，施工难度大，基坑围护结构与墩身紧贴，施工过程中高架桥行车正常通行，隧道爆破振动和沉降变形要求高㊂隧道在石鼓山立交位置上跨地铁1号线，基坑底部与地铁隧道顶部最小距离为6.0m，钻孔灌注桩底部距地铁结构边线仅2.4m㊂基坑与地铁区间相对位置如图4所示㊂施工过程中须保证地铁1号线主体结构的安全，防止基坑隆起导致地铁区间上浮㊂
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4.3㊀超浅埋超大断面双连拱隧道施工
本项目包括A2标段下穿兴湖路和A3标段下穿石鼓山立交2座双连拱隧道，其技术难度最大，施工风险极高，是厦门第二西通道的关键性控制工程㊂其中,A3标段双连拱隧道全长240m，埋深为5.0~15.4m，整体开挖宽度达到36.3m，双洞开挖面积为238.5m 2，隧道洞口存在偏压，洞身及洞顶以全 强风化岩及残积岩为主，自稳能力差㊂A2标段双连拱隧道全长160m，埋深为5.6~12.9m，双线
跨度为41.0~45.7m，最大单洞开挖断面面积为249.4m 2，属于超浅埋超大断面隧道，也是目前世界上开挖断面最大的双连拱隧道㊂A2标段双连拱隧道平
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第5期董建松:㊀厦门第二西通道工程㊀面布置图㊁隧道断面图如图5和图6所示㊂隧道最小单线覆跨比仅0.25，地表沉降控制难度大㊂隧道采用双侧壁导坑法施工，大跨度双连拱隧道施工工序比较复杂，对围岩的扰动次数较多，导致围岩㊁支护结构和中隔墙的应力变化复杂，施工风险极大㊂由于该段隧道左右线测设线间距不等，且大部分地段左右线加宽的尺寸不一致，导致:1)采用的双连拱隧道为不对称连拱，隧道三次衬砌尺寸多变;2)隧道中墙的尺寸及配筋随线位实时变化;
3)隧道初期支护㊁二次衬砌与中墙的连接点处频繁变化(尤其是后行洞)，初期支护的工字钢与二次衬砌的格栅钢架尺寸不断变化
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图4㊀基坑与地铁1号线相对位置示意图(单位:
m)图5㊀A2标段双连拱隧道平面布置图(单位:m)
4.4㊀复杂环境下长距离深大基坑施工
明挖基坑沿兴湖路展线，全长1.4km，基坑最大跨度为35m，最大深度为28m，基坑支护形式多样，结构断
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隧道建设(中英文)第39卷㊀面形式复杂㊂基坑主线下穿疏港路和华荣路高架桥㊁上跨地铁1号线，周边建筑物密集，紧邻欣家园㊁名爵山庄㊁芙蓉苑等居民聚集区，交通导改与管线迁改极其复杂㊂基坑开挖采用纵向分段㊁竖向分层㊁由上至下㊁中间拉槽㊁先支后挖的施工方法，基坑开挖石方比例较高，岩层开挖爆破须在保证开挖效率的同时，通过爆破控制措施最大限度地降低施工对周边建筑物㊁管线㊁行人㊁行车及居民日常生活的影响
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图6㊀A2标段双连拱隧道断面图(单位:m)
5㊀工程主要技术创新5.1㊀全孔一次性快速注浆施工技术 隧道穿越海底风化深槽(囊)㊁象屿码头区域软弱富水围岩㊁ 上软下硬 复合地层，工程地质条件极差，隧道掌子面及拱顶稳定性难以保证，容易发生坍塌风险㊂该工程在传统帷幕注浆基础上对帷幕注浆技术进行了改进和创新，结合一系列新型注浆设备，对全孔一次性注浆工艺进行了优化，并采用优化后的全孔一次性快速注浆施工技术，进行隧道加固注浆(长管棚注浆㊁周边加固注浆和超前预注浆)㊁局部注浆止水及半/全断面帷幕注浆，极大改善了隧道围岩性质，有效保证了掌子面和拱顶的加固效果，确保隧道安全穿越不良地质段㊂采用该技术，将每循环帷幕注浆时间由几个月减少至15d，施工效率得到大幅提升，同时也减少了注浆量，降低了施工成本㊂隧道全断面帷幕注浆设计如图7所示㊂
5.2㊀双连拱隧道横纵通道进出洞技术
由于A2标段双连拱隧道进洞口与尚未施工的明挖段衔接，无法正面进洞，考虑到明暗交界处基岩埋深较小，以及不影响地面交通，双连拱隧道摒弃常规的工作井进洞方式，而通过利用C 匝道施作5#辅助通道，并经由5#通道开挖2#横通道的方式展开工作面㊂双连拱隧道出洞口与小净距暗挖隧道相连，通
过率先开挖的1#洞掘进至4#横通道，并利用4#横通道实施双连拱隧道出洞，同时作为小净距隧道进洞工作面㊂A2标段双连拱隧道横纵通道进出洞方式示意图如图8所示㊂通过横纵通道侧向进出洞方式，可在施工期间保障地面交通正常运行，减少对周边居民的干扰；进出洞施工过程中，可根据2#㊁4#横通道开挖进度，同步施作隧道洞口大管棚，且可采用水平运输方式，加快材料周转与渣土外运，有效提高了施工效率，降低了工期风险㊂498
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