■胡賢國(guó)

（中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，杭州　310014）

紫之隧道總體施工方案及施工場(chǎng)地布置規(guī)劃

■胡賢國(guó)

（中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，杭州310014）

紫之隧道南北向穿越杭州市西湖景區(qū)群山，含三座特長(zhǎng)隧道及兩對(duì)平行匝道,總長(zhǎng)約14km。工程沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境要求高，且場(chǎng)地狹小，工期緊張。為確保隧道順利貫通，工程因地制宜，采取明挖法、淺埋暗挖法及鉆爆法多種工藝相結(jié)合，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件劃分6個(gè)施工區(qū)，開展多個(gè)工作面，以滿足工期要求。

隧道工程總體施工方案施工場(chǎng)地布置規(guī)劃工區(qū)劃分

0　引言

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，用地越來越緊張，城市交通隧道作為基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，建設(shè)條件也越來越復(fù)雜。施工場(chǎng)地小、控制因素多、工藝多樣化、環(huán)境要求高是現(xiàn)代城市交通隧道建設(shè)特點(diǎn)的集中體現(xiàn)。

作為杭州市“四縱五橫”快速路網(wǎng)的重要一縱，紫之隧道正是在這一背景下開工建設(shè)的工程，其由南往北穿越之江國(guó)家度假區(qū)、龍塢景區(qū)、城西區(qū)域，其建設(shè)規(guī)模及建設(shè)難度在國(guó)內(nèi)同類型隧道中尚屬罕見。目前，通過參建各方積極努力，現(xiàn)各標(biāo)段施工均已接近尾聲，預(yù)計(jì)2015年底將順利貫通。

1　工程概況

紫之隧道工程南起之浦路、之江路，北至紫金港路、西溪路，中間線位繞避西湖景區(qū)界線，如圖1所示。工程設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h，雙向六車道規(guī)模，線路全長(zhǎng)約14.2km，含三座隧道兩座橋涵，分別為：1#隧道4857m、2#隧道4052m、3#隧道4987m。1#露頭點(diǎn)83m，2#露頭點(diǎn)88m；并在之江路和西溪路各設(shè)置一對(duì)進(jìn)出匝道。

2　工程建設(shè)條件

2.1沿線周邊環(huán)境

項(xiàng)目場(chǎng)區(qū)位于杭州主城西側(cè)，沿線主要涉及之江度假區(qū)、龍塢景區(qū)、靈竺景區(qū)等。工程南端由之浦路入地，下穿五浦河、之江路、引水暗渠后進(jìn)入山嶺段，沿西湖風(fēng)景名勝區(qū)域外圍向北至蔡國(guó)忠山出山嶺段，后下穿西溪路、天目山路、沿山河等，沿著紫金港路向北，至塘苗路后出地面。

由于工程緊鄰西湖風(fēng)景名勝區(qū)，因此隧道施工對(duì)環(huán)境的影響要求較高，應(yīng)最大限度的減小對(duì)景區(qū)的影響。

2.2工程地質(zhì)

工程穿越區(qū)域?qū)俸技魏皆髂隙?，天目山系余脈的低山丘陵地貌，沿線植被覆蓋率超過90%。

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，隧道走廊出露的基巖地層有白堊系（K）、泥盆系（D）、志留系（S）；第四系地層有更新統(tǒng)殘坡積層、坡洪積、沖洪積及全新統(tǒng)湖沼相沉積層。工程南端以淤泥質(zhì)土為主；北端以粘土混碎石為主，局部下伏強(qiáng)風(fēng)化泥巖；中部山嶺段以砂巖為主，圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育。

2.3工程周邊交通條件

工程周邊交通便利，主要道路為：東側(cè)為繞城高速、留泗路、清谷路，北側(cè)有紫金港路、西溪路，南側(cè)有之江路、之浦路等。工程周邊交通路網(wǎng)發(fā)達(dá)，有利于機(jī)械化施工開展。

2.4施工特點(diǎn)與難點(diǎn)

（1）工程規(guī)模大，施工場(chǎng)地小

本工程是一項(xiàng)大型的市政工程，其規(guī)模之大在國(guó)內(nèi)市政隧道中實(shí)為罕見，并且涉及明挖、淺埋暗挖法以及鉆爆法等多種工法，工序多而復(fù)雜。

（2）環(huán)境保護(hù)、文明施工要求高

工程主要位于西湖風(fēng)景名勝區(qū)外圍，兩個(gè)山嶺段“露頭點(diǎn)”東側(cè)為西湖風(fēng)景名勝區(qū)，無出渣通道的可能，楊家牌樓西側(cè)為茶地和墓地，沿線的環(huán)境保護(hù)和文明施工要求很高，須采取措施將對(duì)周邊的影響控制在最低程度。

工程南端位于杭州之江國(guó)家旅游度假區(qū)，且靠近錢塘江杭州飲用水源一級(jí)陸域保護(hù)區(qū)，北端靠近西溪濕地，且周邊度假酒店及住宅小區(qū)多，環(huán)境要求高；中部穿越景區(qū)，以及國(guó)家森林公園，植被保護(hù)要求高，且用地受到限制。

（3）沿線地質(zhì)條件多樣，南北兩端建（構(gòu)）筑物多

工程南段為淤泥質(zhì)粘土，其壓縮性高，靈敏度高，含水量高，強(qiáng)度低，具有“三高一低”特征；北端主要為粉質(zhì)粘土及粘土混碎石；中部山嶺段主要為砂巖，強(qiáng)度低，節(jié)理發(fā)育，遇水易軟化。

南段下穿五浦河、引水暗渠、江園度假村建筑樁基，以及自來水梅靈泵站。北側(cè)紫金港路兩側(cè)及沿線建（構(gòu)）筑物密集，包括汽車西站大廳、苗圃用房、沿山河橋、西溪天堂地下車庫(kù)通道橋等。

（4）社會(huì)交通組織難度大

工程南端位于之浦路和之江路，之浦路與之江路平交，目前為過境要道，過境車輛和沿線車輛很多，是之江區(qū)域最繁忙的路段之一。施工期需保證之江路及之鋪路正常交通通行。

工程北段位于紫金港路和西溪路，紫金港路與西溪路“T”字相交。由于紫金港路段沿線為西溪濕地景區(qū)、西溪天堂悅居等，場(chǎng)地較為局促，要保證周邊現(xiàn)有交通的通行，交通組織難度較大。

（5）施工工期緊

為盡快解決杭城第三象限路網(wǎng)缺失的問題，緩解主城區(qū)由于交通轉(zhuǎn)換造成的交通壓力，確定工程土建及機(jī)電安裝工期為36個(gè)月。在西湖周邊無法通過施工斜井增加工作面的情況下，工期十分緊張。

3　總體施工方案

3.1施工方案選擇

工程兩端為軟土地層，且環(huán)境復(fù)雜，施工難度大。隧道下穿五浦河、之江路、引水暗渠、沿山河、西溪天堂地下車庫(kù)通道橋等施工方案的選擇對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)控制、投資、工期等均有較大影響。

TBM工法需要布置場(chǎng)地較大，且僅適用于硬巖段；盾構(gòu)法僅適用于軟土段；而鉆爆法及淺埋暗挖法則工藝靈活、施工場(chǎng)地需求小，適合在場(chǎng)地狹小的城市地段使用。鑒于工程沿線地質(zhì)條件特點(diǎn)，從這上述工法的適用性、經(jīng)濟(jì)性等因素綜合考慮，本工程中部山嶺段隧道采用靈活性好的鉆爆法施工，兩端采用淺埋暗挖法結(jié)合明挖法施工。

3.2工程南端控制點(diǎn)及施工方案

（1）主要控制點(diǎn)

工程南端對(duì)施工方案有影響的控制點(diǎn)主要為五浦河、之江路以及引水暗渠，施工方案選擇分析如表1所示。

（2）施工方案確定

工程南端考慮各控制因素，總體施工方案采用明挖法結(jié)合淺埋暗挖法施工，其中暗挖工作井布置于五浦河與之江路之間的綠化帶中。本段約250m淺埋暗挖下穿之江路淤泥質(zhì)土地層施工風(fēng)險(xiǎn)大、工期長(zhǎng)，是整個(gè)工程的重要節(jié)點(diǎn)之一。

表1　工程南端施工方案控制點(diǎn)

表2　工程南端施工方案表

3.3工程北端施工方案

（1）主要控制因素

工程北端對(duì)施工方案有影響的控制點(diǎn)主要為西溪天堂地下車庫(kù)通道橋、沿山河、規(guī)劃地鐵3號(hào)線以及紫金港路，施工方案選擇分析如表3所示。

（2）施工方案確定

工程北端考慮各控制因素并結(jié)合地質(zhì)情況，總體施工方案采用明挖法+淺埋暗挖法施工。本段沿淺埋暗挖法下穿紫金港路長(zhǎng)約800m。

表4　工程北端施工方案表

3.4中部山嶺段施工方案

中部山嶺段控制因素相對(duì)較少，地質(zhì)條件較好，主要采用鉆爆法施工，對(duì)于靠近東岳廟、法華寺及輸水隧道段采用控制爆破施工。

4　施工場(chǎng)地布置規(guī)劃

4.1布置原則

（1）結(jié)合隧道總體布置，充分利用匝道、“露頭點(diǎn)”等設(shè)置工區(qū)，增加工作面。

（2）施工便道布置充分利用既有道路，盡量減少新增臨時(shí)道路工程量。

（3）充分考慮工程車輛對(duì)周邊道路交通及居民影響，服從當(dāng)?shù)亟煌ú块T的管理，及時(shí)對(duì)道路路面進(jìn)行清理。

4.2施工工區(qū)劃分

工區(qū)劃分充分利用南北匝道及明挖段作為出渣通道。根據(jù)隧道洞口及工作面位置進(jìn)行施工場(chǎng)地布置，同時(shí)綜合考慮工法、投資、標(biāo)段劃分及工期等因素，本工程由南往北共劃分為六個(gè)工區(qū)（標(biāo)段），如表5所示。

表5　工區(qū)劃分表

4.3出渣方案

一號(hào)、六號(hào)工區(qū)由于水源保護(hù)及環(huán)境保護(hù)等原因不設(shè)置臨時(shí)渣場(chǎng)，通過城市道路直接將渣土運(yùn)走；二、三、四號(hào)工區(qū)可在洞口附近場(chǎng)地設(shè)置渣土臨時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)，可利用現(xiàn)狀支路或新建施工便道出渣；五號(hào)工區(qū)由于場(chǎng)地受限，將臨時(shí)渣場(chǎng)布置于洞口范圍圍擋內(nèi)部，可利用城市道路直接出渣。

5　結(jié)語

紫之隧道規(guī)模大、工期緊，地質(zhì)條件復(fù)雜、施工工藝多樣，且施工難度大、環(huán)境要求高。工程施工組織過程中始終貫穿技術(shù)科學(xué)合理、資源優(yōu)化配置的原則和以人為本、環(huán)境友好的理念，力爭(zhēng)將其打造為精品工程。通過合理的施工方案和工區(qū)劃分，既打開了“多點(diǎn)開花”的工作面，為工程贏得寶貴的工期，又充分利用周邊現(xiàn)狀，因地制宜，避免對(duì)環(huán)境造成大的影響。工程于2013年3月全面開工，預(yù)計(jì)2015年年底全線貫通，2016年6月建成通車。

［1］中華人民共和國(guó)交通部．JTG D70-2004，公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京：人民交通出版社，2004.

［2］中國(guó)水電顧問集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院．杭州市紫之隧道工程技術(shù)文件［R］．杭州：中國(guó)水電顧問集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2012.

［3］王夢(mèng)恕.地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論［M］.安徽：安徽教育出版社.2004.