2020年8月13日,全國首創(chuàng)雙向10車道四連拱超大跨徑隧道——長沙銀星路觀音巖隧道中導(dǎo)洞全線順利貫通,為下一步主洞開挖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
觀音巖隧道是長沙銀星路(黃橋大道—雷鋒大道)道路工程的控制性工程,是快速疏散長益復(fù)線過境交通、打通城北出行瓶頸的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。項(xiàng)目由望城經(jīng)開區(qū)建設(shè)開發(fā)公司建設(shè)、湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司設(shè)計(jì)、中鐵二十五局集團(tuán)有限公司施工。從規(guī)劃用地、優(yōu)化交通組織等綜合考慮,該隧道采用雙向10車道四連拱方案,整個(gè)隧道開挖跨度達(dá)64 m,其中主線隧道雙向6車道(設(shè)計(jì)時(shí)速60 km),輔道隧道雙向4車道(設(shè)計(jì)時(shí)速40 km),另含2個(gè)人行通道, 4洞折合長度497 m。場地地貌類型為丘陵地貌,地表剝蝕較強(qiáng)烈,最大埋深約60 m。隧道區(qū)主要穿越地層巖性為強(qiáng)、中分化泥質(zhì)板巖,局部地段存在地形偏壓。
技術(shù)難點(diǎn)
1)隧道開挖跨度遠(yuǎn)超現(xiàn)有和在建的隧道開挖跨度,隧道承受圍巖荷載大; 2)設(shè)計(jì)無規(guī)范依托,缺少工程類比,業(yè)內(nèi)對多連拱隧道的研究處于空白階段; 3)荷載確定、受力機(jī)制、支護(hù)方式、施工方案和開挖影響等方面,都需要進(jìn)行系統(tǒng)的研究; 4)隧道結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在各洞室開挖中,支護(hù)與圍巖應(yīng)力轉(zhuǎn)化頻繁; 5)斷面分30多步開挖,施工步序復(fù)雜,施工組織困難; 6)中隔墻穩(wěn)定性控制和結(jié)構(gòu)裂縫控制難度大。
技術(shù)創(chuàng)新
1)為減少圍巖擾動(dòng),控制圍巖變形,采用3中導(dǎo)洞+兩側(cè)導(dǎo)洞分部開挖工法; 2)為降低鄰近隧道施工擾動(dòng)影響,先行主線隧道采用雙層初期支護(hù)、后行輔道采用單層初期支護(hù)方式,即第1層初期支護(hù)與中隔墻連成整體、第2層初期支護(hù)獨(dú)立分離的隔震抗裂支護(hù)體系; 3)為抵抗超大跨度開挖引起的圍巖荷載,對隧道間圍巖進(jìn)行置換,采用高中隔墻結(jié)構(gòu)型式和一系列的中隔墻穩(wěn)定措施,以形成隧道間的豎向強(qiáng)支撐,減少襯砌結(jié)構(gòu)的荷載,提高了結(jié)構(gòu)安全性。