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        紫之隧道總體施工方案及施工場(chǎng)地布置規(guī)劃

        2016-10-09 08:54:37胡賢國(guó)
        福建交通科技 2016年4期
        關(guān)鍵詞:工程施工

        ■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.

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