一、工程概况XX工程主要为翔安岸端隧道工程及翔安岸部分接线工程：右线隧道起讫里程为YK9+700～YK12+610，长2910m，其中明洞长140m，暗洞2770m（其中陆域地段长250m，海域地段长2520m）；通风竖井一座（中心桩号YK11+300），井深约52m；砂层段地下连续墙三期共625m（沿线路纵向）；左、右线接线路基均为挖方路基（其中右线长745m，左线长755m），土方开挖数量约为100万m3。

原合同造价4.03亿，合同工期35.5个月（2005年9月15日～2008年8月31日）。

2006年业主委托施工接线路基B标，起讫里程为YK13+355~YK14+790，线路全长约1.4km，主要包括西滨互通式立体交叉主线路基、路面及防护工程。

二、工程特点、难点（一）工程特点(1)“V”形剖面，下坡施工，施工过程容易积水，施工排水量大，。

(2)地质复杂，本标段隧道需要穿越陆域浅埋段、富水砂层和F2、F3风化槽，V 级围岩所占比例达到50%以上。

(3)断面大，工法多，工期紧。

主隧道按三车道设计，最大开挖断面达170.7m2，施工中根据隧道区域地质条件，主要采用CRD法、双侧壁导坑法、上下台阶法、中导洞等多种方法进行施工。

由于地质情况比较复杂，施工进度达不到原施组要求，造成工期比较紧张。

(4)隧道结构防腐、抗渗要求高，本工程使用年限按100年设计，陆域隧道二衬为C45防腐砼，抗渗等级为S8，海域隧道二衬为C45高性能防腐砼，抗渗等级为S12，初期支护要达到不渗不漏，二次衬砌达到Ⅰ级防水即无湿迹。

(5)施工风险大。

地下水是海底隧道施工中的最大风险，稍有不慎，很可能在施工中发生涌水、突水和突泥，造成隧道持续坍塌或严重进水，将对施工人员及机械设备造成极大威胁，甚至导致工程报废，造成无可挽回的损失。

（二）工程难点⑴隧道穿越陆域浅埋全风化层段施工浅埋段处于全风化地段，埋深浅，岩体强度极低，围岩自稳能力极差，且隧道处于地下水位以下。

在浅埋区施工，其不良地质问题是渗水和围岩变形，如果施工措施不当，可能导致隧道坍塌和冒顶。

⑵隧道穿越砂砾层段施工浅滩隧道约290m穿越砂层，由于砂层为良好的含水层且与海水连通，透水性强，稳定性差，易发生涌水、涌砂和坍塌。

⑶隧道穿越海底风化槽段施工隧道通过海底F2、F3风化槽时，岩层破碎，隧道顶部高水压（0.7MPa）容易将隧道覆盖层击穿，从而发生坍塌，突水。

三、工程进展情况截止2007年7月13日本标段完成的主要工程形象进度如下：1、隧道：明洞完成140m，暗洞CRD法开挖Ⅰ部完成600m；竖井开挖支护完成50m，竖井辅助正洞施工完成192m，暗洞累计完成开挖818m；仰拱及仰拱回填370m，二次衬砌240m。

2、为砂层段地表地下连续墙和深井降水三期连续墙全部完工。

四、主要施工方案（一）陆域浅埋段1．工程地质及水文地质洞口约250m为陆域浅埋段（以海堤为分界线），地表为风化剥蚀残丘地貌，沟塘较多。

表层依次为残积粘土、亚粘土，全强风化花岗岩，局部存在孤石。

土体渗透性较差。

隧道埋深4~9m，隧道开挖面位于地下水位以下，属于浅埋隧道，综合评价为V级围岩。

该工程地下水为松散岩类孔隙水及全～强风化基岩裂隙水。

总体上富水性弱，渗透性较差，属于弱或微含水层。

主要受大气降水的补给，就近向低洼地段排泄，总体上属于潜水。

2．施工方案在超前长管棚或超前小导管的预支护下采用CRD法进行开挖，采用工字钢钢拱架＋网喷混凝土进行联合支护。

(1)超前支护洞口段40m采用超前长管棚进行预支护，钢管采用Φ108×6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，钢管接头至少错开1m，分段注水泥浆，注浆结束后管内填充M30水泥砂浆，见图1。

其余地段采用超前小导管进行预支护，在拱部143o的范围内打设，小导管采用Φ42×3.5mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，小导管长3.5m，搭接至少1.5m，注纯水泥浆液，见图2。

(2)开挖采用CRD法预留核心土进行开挖，循环进尺0.5~1.0m，按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部先后顺序进行开挖，各部间距控制在10m左右。

(3)初期支护初期支护采用工字钢拱架加网喷混凝土进行联合支护，永久侧采用20b工字钢，间距50cm，双层钢筋网，30cmC25喷射混凝土；临时侧采用18工字钢，单层钢筋网，20cmC25喷射混凝土。

在每榀钢拱架的落地拱脚处均打设2根锁脚导管，永久侧长3m，临时侧2.5m。

初期支护完成后均进行补偿回填注浆，在初期支护与围岩之间注单液浆。

（4）其他辅助措施在鱼塘地段，采用三重管高压旋喷桩（水泥用量300kg/m)在地表对隧道的开挖轮廓线以外3m范围内进行加固（见图4）；在隧道的两侧设置降水井进行降水,降水井间距5m，两侧梅花形布置，孔径300mm，井底伸入仰拱下5m（见图5）；图1 洞口超前长管棚图2 超前小导管图3 CRD法开挖示意图图4 高压旋喷桩加固图图5 降水井布置图（二）富水砂层段1.工程地质及水文地质富水砂层段位于海域浅滩人工围堰内，原始地貌属于潮间带海滩，为含泥质的沙滩，向海域倾斜。

地层由上向下依次为第四系人工填筑层（Q4me）、海相沉积层（Q4mc）淤泥、冲洪积（Q3al+pl）粘土、砂、下伏燕山早期（γ53（2）b）黑云母花岗岩，各主要岩土体地质特征如下：⑴填筑土：为隧道洞口开挖的弃土，成分主要为砂质粘性土、全～强风化花岗岩，稍湿，松散，厚薄不均，下部含较多淤泥，淤泥深灰色，流塑，含贝壳碎屑及砂粒。

⑵粘土：以白色为主，局部为棕黄夹灰白色，含较多的砂粒，局部夹有细腻的粘土层，硬塑～半干硬状。

⑶粗砂：黄色为主，饱和，中密，成份以石英、长石为主，粒较均，呈透镜体状分布于粘土中，厚度0.5～0.7米。

⑷粗砾砂：黄色为主，底部多为灰白色，饱和，密实，成份以石英、长石为主，局部含铁、锰质胶结物，往海域方向砂层底部逐渐含少量卵砾石，直径一般小于3cm，偶见4～8cm，砂层厚1.2～13.5m。

⑸全风化花岗岩：一般呈棕黄～灰黄色，含灰白色及褐色斑点，岩体呈硬塑～半干硬砂质粘土或砂质亚粘土状。

顶面高程在-5.44～-25.95m之间。

⑹强风化花岗岩：褐黄色、岩石风化严重，岩芯呈密实砾砂夹粘土状，局部夹块状，块质软，锤击易碎。

各岩土层主要物理力学指标值见表1：较薄，易发生渗透破坏。

砂层为良好的含水层，具有承压性，且与海水连通，受潮汐影响，当海水处于高潮时，海水向陆域渗透，补给陆域地下水，反之陆域地下水向海域排泄。

2.施工方案在地表采用地下连续墙和降水井控制地下水，洞内采用超前TSS管注浆进行砂层预加固，采用CRD法进行开挖。

(1)地下连续墙及降水井首先采用帷幕止水，切断海水对砂层的补给通道，并通过降水井疏干砂层中的水，使该区域满足隧道施工要求，消除隧道施工时砂层产生突水、涌水和坍塌的安全隐患。

根据地质条件，由于砂层覆盖影响区达610m，为不影响隧道施工及确保止水效果，利用地下连续墙将整个砂层段分隔成仓，分期抽水。

纵向连续墙沿左、右线行车隧道外侧15米进行布置，横向连续墙根据实际情况进行布设，本段砂层共设置三道横墙（见图6、7、8）。

图6 地下连续墙与隧道关系图图7 地下连续墙横断面图图8 地下连续墙纵断面图地下连续墙采用素C25水下混凝土，厚度60cm，与导墙搭接20cm,地下连续墙垂直方向穿过砾砂层，深度进入全风化花岗岩层4.0～6.0米，防止海水从连续墙底部绕流进入帷幕区内。

连续墙成槽采用平行流水作业、三抓成槽工艺。

降水井分为疏干井和观测井，疏干井采用大口径无砂混凝土管，井径600mm，井壁填充滤料采用5～10mm豆石。

井纵向间距15～20米，共设置4排，分布在主洞外侧及主洞与服务隧道之间（见图9）。

井深根据隧道及临近地连墙槽深设置，深井主要设置在连续墙周边，井底进入全、强风化层6.0m。

浅井设置在内部，井底进入砂层底部即可。

降水井具体位置及数量根据成槽揭示砂层及抽水状态进行调整。

观测井用来观测水位变化情况，检测抽水及帷幕效果。

沿地下连续墙外侧设置井径为130mm的观测井（井底标高与临近地连墙底标高齐），观察井纵向间距70m，横墙由于长度较短，在外侧设置2口；连续墙内侧可利用部分降水井作为观测井。

连续墙防渗止水帷幕封闭后即可以开始大面积抽水，抽水采用智能高扬程潜水泵，既能减少抽水人员又能做到及时抽水。

为防止突然停电而造成降水停止，现场要根据水泵总功率配置发电机，动力电和自备电源设置自动切换装置。

图9 降水井平面布置图(2)洞内超前注浆在正式穿越砂层施工前，对砂层试验段分别进行了普通小导管注水泥浆和TSS 小导管后退式注浆（材料分别采用水泥浆、水泥水玻璃双液浆、固沙剂）超前预支护试验，通过对注浆试验进行技术经济比较分析（见表2），确定了以下经济合理的砂层加固方案。

表2 注浆试验对比表根据降水井的水位及水平探孔的水量情况以及掌子面土体的稳定性等设置超前小导管。

⑴如果水平探孔出水量小（未见有股状出水）以及掌子面土体比较稳定，表明砂层下的全风化具有较好的隔水能力，则：①砂层地段超前小导管环向采用长度为3.5m 的TSS 双液注浆小导管（φ42×3.5mm ），搭接长度为1.5m ，环向间距为20cm 。

非砂层地段超前小导管环向采用长度为3.5m 普通单液注浆小导管（φ42×3.5mm ），搭接长度为1.5m ，环向间距为30cm 。

②在掌子面弧形开挖面内砂层采用塑料网喷混凝土封闭，喷射厚度为8cm 。

掌子面砂层封闭地段超前小导管，采用3.5m 长TSS 注浆小导管（φ42×3.5mm ），每2m 一个循环，小导管按照1.0m ×1.0m 梅花型布置（见图10）。

图10 掌子面加固示意图（2）如果水平探孔出水量相对较大（见有股状出水）以及掌子面出现渗水、局部崩塌流塑状，表明砂层下的全风化透水能力较强或砂层出现起伏下降，则：①位于水位以下地段导管采用长短结合的TSS 注浆小导管：即2排3.5m 长TSS掌子面加固小导管布置示意图Ⅰ-Ⅰ 断面18工字钢钢架注浆小导管（φ42×3.5mm）+1排8m长注浆小导管（φ42×3.5mmTSS），每排间距2m，环向间距为30cm。

②位于水位以下掌子面弧形开挖面砂层采用C25塑料网喷混凝土封闭，喷射厚度为10cm。

其掌子面封闭地段超前小导管，采用6m长TSS注浆小导管（φ42×3.5mm），每3m一个循环，导管按照1.0m×1.0m梅花型布置。

(3)CRD法开挖开挖采用CRD法，方法同陆域浅埋段。

（三）通风竖井1.工程地质及水文地质翔安端通风竖井位于海域浅滩段，距右洞口1310m，距海堤930m。

断面为圆形，净空半径8.3m，对右线隧道进行送排风，同时还作为左线行车隧道的紧急情况排烟通道，井深约52m。