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港珠澳大桥,拱北隧道首创世界级难度冻结工法

发布时间:2019-08-19 16:39作者:王会晶阅读:

摘要:拱北隧道为港珠澳大桥珠海连接线的关键性工程,双向六车道,设计时速80km/h,为国内第一座采用顶管暗挖法实施的公路隧道。口岸暗挖段采用255米曲线管幕+水平冻结工法,是世界首座
  拱北隧道为港珠澳大桥珠海连接线的关键性工程,双向六车道,设计时速80km/h,为国内第一座采用顶管暗挖法实施的公路隧道。口岸暗挖段采用255米“曲线管幕+水平冻结工法”,是世界首座采用该工法施工的双层公路隧道,其管幕长度和冻结规模均将创造新的纪录。
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施工平面图
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  拱北隧道是项目的关键性控制工程,堪称“隧道施工技术博物馆”,地下不同种类的岩土达16种之多,地质复杂多变,下穿全国第一大陆路口岸——拱北口岸(日均客流超35万人次、车流超1万车次,口岸内建筑物密集且安全级别高),有专家比喻是在豆腐脑上动手术,技术难度前所未有。更有人比喻港珠澳大桥工程所遇到的技术问题,需要像登陆月球一样注重系统性和科学性。
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施工图示
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隧道沿线横断面图
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  由于特殊的地理位置和地质环境,拱北隧道口岸段设计为曲线双层隧道,几乎所有传统隧道施工工法均无法采用。项目建设、设计、施工单位经过三年的调查研究和方案比选,最终决定采取业界首创的“曲线管幕+冻结法”施工。即先从口岸两端施工现场开挖工作井,然后通过工作井的顶管机顶入钢管,形成高宽各为24米和21米的管幕群,再通过冷冻法将管幕周围的土层温度降至零摄氏度以下。在确保管幕四周土体地下水封闭的情况下,分层开挖隧道。
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周边环境
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  在开挖面积达336.8平方米的断面上由36根直径1.62米、长255米的钢管组成的管幕群,是目前国内地质情况最复杂、管幕根数国内最多、世界最长、断面最大的曲线管幕群。工程施工期间,还保证了拱北口岸通关不改道不间断,建筑物“安然无恙”不受影响。拱北隧道管幕施工的顺利完成,为我国的隧道工程施工积累了宝贵的经验,在施工期间,共发表高水平学术论文20余篇,申请专利8项。
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施工现场
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  【工程概况】
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  珠海连接线是港珠澳大桥的重要组成部分,批复概算为91.53亿元,其项目建设管理单位为广东省南粤交通投资建设有限公司(简称“南粤交通”)举办的港珠澳大桥珠海连接线管理中心(简称“管理中心”)。项目起自珠澳口岸人工岛,向西设起点连接匝道、拱北湾大桥连接珠海连接线人工岛;采用隧道方式穿越拱北湾海域并下穿拱北口岸;经茂盛围军事管理区后,设前山河特大桥跨越前山河;经中富工业园上跨南湾大道后,设南湾隧道穿越将军山;后以高架桥形式继续西行至本项目终点洪湾,通过广东省珠江三角洲高速公路网接入国家高速公路网。整个项目全长13.4公里,采用双向六车道高速公路标准,设计速度80公里/小时。