城市水下超大断面超浅埋分岔隧道修建关键技术

鉴定证书号：中铁股份技评字〔2012〕第68号。

该技术依托长沙营盘路湘江隧道开展研究。营盘路湘江隧道是长沙市首跨湘江水下交通工程。主线隧道北线长2843m，南线长2850.502m；匝道隧道单向单车道总长2752.384m。四条匝道与主隧道形成地下隧道立体交叉。分岔大跨位于水下，最浅埋深11.5m，开挖宽27m，高17m，覆跨0.46为我国水下隧道最小覆跨，开挖面积376㎡，是国内同类隧道开挖断面之最。

本课题属隧道及地下工程领域，对城市水下超大断面超浅埋分岔隧道修建关键技术开展研究。采用现场及室内实验、理论分析、数值模拟等多种方法，主要成果内容如下：

(1)创新性提出超大断面超浅埋分岔隧道预先加固措施、开挖方法、支护与拆撑技术、二衬等四个方面施工工法，成功实现了覆跨比仅为0.46、开挖断面376.00㎡的超大断面超浅埋水下隧道的安全快速施工。

(2)针对超大断面衬砌施工，提出“两半边台车加组合模板”施做边墙二衬和小模板架子管支撑施做中导坑扣拱二衬的综合衬砌工法；开发了应用于工字钢上的止水钢板和用于未拆支撑情况下的异型衬砌台车衬砌施工2项新型专利，解决了水下超大断面隧道衬砌浇注施工难题。

(3)通过分析、研究、实验，掌握了隧道下穿大堤对河堤的相互影响规律，提出下穿河堤隧道三台阶开挖，以机械配合人工风镐开挖为主、核心土松动爆破开挖为辅的施工方法。该方法成功应用于隧道下穿湘江大堤施工。

(4)制定超大断面隧道施工爆破振动强度评价标准，确定地表沉降控制72mm的标准。该标准完善了隧道施工规范，有效指导开挖爆破施工，确保大跨段隧道施工安全。