关于福州市福马路提升改造工程鼓山隧道福州端进洞方案的报告4.1改

关于福州市福马路提升改造工程鼓山隧道福州端进洞方案的报告4.1改

关于福州市福马路提升改造工程鼓山隧道福州端进洞方案的报告4.1改 篇1

福州端进洞方案的建议

一、鼓山1号隧道福州端南北洞工程概况：

我部施工的鼓山1号隧道位于福州市区下院至上坂之间，为整体式结构，由两座机动车隧道组成，隧道为单洞两车道、双向四车道，分离式布置，北洞长740.2米，南洞长740米。本次隧道改造主要是对隧道进行原位拓宽，拓宽后单洞变成3个车道+1个非机动车道+1个人行道，隧道净宽17.25米。拓宽隧道北洞桩号：NK8+068.8～NK8+809,南洞桩号：SK8+073～SK8+813。按照施工计划先期对北线进行封闭施工，东西向车流全部由南洞通行，带北洞拓宽完成具备通车条件后再封闭南洞，车流导改至北洞通行。隧道福州端位置如下： 福州端南北洞进口现场情况见下图：

隧道洞口地质情况及周边状况如下：

1、进口北洞进洞桩号为NK8+068.8，破除洞门墙后可见微风化花岗岩，岩体完整性较好，洞口周边无可见水。靠山体一侧有少量点状滴水，无可见崩塌滑坡体，地质条件良好。

2、洞口左侧毗邻民居，最近直线距离约35米，多为砖瓦结构旧房，年代久远；西侧距离临近合埔镜寺庙110米；距离古藏万一禅寺218米；南侧距离最近房屋约25米，距离机场高速高架桥75米，距离福州市货运铁路230米，北侧受爆破影响建筑物如下：

南侧受爆破影响交通设施如下：

总体平面图如下：

2、进口南洞进洞桩号为SK8+073，实测地表高程26.77m，地势呈南低北高走向，经测量：SK8+078地表覆盖层为-2.16m、SK8+085地表覆盖层为-2m、SK8+100.5地表覆盖层为-3.3m。隧道拱顶无覆盖层,详图见附图：鼓山1号隧道福州端南洞原地表复测。

3、进口北洞进洞桩号为NK8+068.8，实测新建线隧中线地表高程H=31.03米，设计H=18.761米，按照S4支护形式推算拱顶开挖高程=18.761+9.923=28.684米，覆盖层厚度 =31.03-28.684=2.346米。如下：

详图见附图：鼓山1号隧道福州端北洞原地表复测

4、洞顶有村民通行便道一条，隧道开挖后，需重新改线重建。

二、变更原因分析

外部因素方面：邻近福州市货运铁路距离南洞口直线距离230米，根据南昌铁路公安局福州公安处治安支队与隧道施工方中铁十八局集团有限公司签订的施工安全协议第四条规定：乙方（施工方）严禁使用露天爆破方式进行开挖。详见附件1：《施工安全协议》。

福州市公安局治安支队《关于福马路提升改造工程鼓山1号隧道北洞石方 开挖控制爆破工程安全评审会议纪要》的第五条第（五）点指出“进洞30米范围内，仅允许单向掘进爆破，且严禁明挖爆破作业”，隧道洞口明挖作业明显不能适用。详见附件2：《福州市公安局治安大队专题会议纪要》。

按照相关职能部门对周边涉及铁路、高速的工程爆破要求，隧道口原设计明挖方案不能实施。

安全方面：鼓山1号隧道北洞原设计洞口明挖长度为31.2米，南洞原设计明挖长度34米，开挖硬石18854m³，明挖控爆破震动、粉尘易对毗邻交通设施及民房造成安全隐患。改明挖为暗挖后，排除了因爆破可能引发的诸多不安全因素。

经济性方面：按照铁路公安部门和福州市公安局对涉铁路、高速工程爆破的要求，本隧道明挖控爆工法无法实施。如采用公害较小的静力裂解+机械破碎工法，经测算需增加造价457万，经济性不高，且工期较长。

工期方面：按照合同工期计划，鼓山隧道北洞及两端连接线工期为360天。任务重，工期短，明变暗以后直接提前进洞施工，提前了工期，预计能提前30个工作日。

三、变更前后经济性初步分析

明洞开挖变更暗挖提前进洞经济性对比（变更成立）：

鼓山1号隧道南北洞明洞开挖进洞金额：5494629.3元（按原设计量计算）鼓山1号隧道南北洞明挖变暗挖进洞金额：7959709.1元（按变更后量计算）明变暗后增加金额：2465079.8元

明洞开挖控制爆破工法和静力裂解工法经济性对比（按原设计施工）： 洞口明挖控制爆破金额：824079.7元（控制爆破）洞口明挖控制爆破金额：5393231.1元（静力裂解）控制爆破变静力裂解工法后增加金额：4569151.5元

综合上面分析得出：洞口明洞变暗洞进洞需增加费用2465079.8元；不按照明洞变暗洞方案进洞，只更改施工工法，洞口明挖两种工法对比静力裂解比控制爆破增加造价4569151.5元。采用明变暗方案经济性较高。组价表详见附件3。

四、变更前后施工工法对比选优

如果不变更明挖为暗挖直接设计开挖洞口边坡，受周边交通设施及民居、庙宇影响，洞口明挖方案选择极为有限，暂定控制爆破和静力裂解两种公害较小的施工工法，两者工法特点如下：

静力裂解：无振动、飞石，对周边环境污染较小；分层布孔分层裂解（每层厚1.5～2m），施工时间持续长（单次裂解反应完成时间＞9h）；对温度敏感；对于裂解区域宽度较宽、深度较深大体量岩体裂解需先开辟临空面，一般采用高温切割裂槽，工艺复杂，裂解效果较难控制，工程造价高。一般适用于小区域或单体窄沟槽作业面。

控制爆破：易产生振动、粉尘、飞石，对爆破施工方案及周边防护要求高，需严格按照规范进行爆破设计；受影响区域较大，特别是周边交通及居民安全，需设计完备可靠的施工区域安全保障措施；优点施工时间短，开挖量大，循环快，爆破控制手段成熟，能单次开挖较大体积岩体，适用于层厚较厚宽度较宽的区域。

分析得出：隧道洞口明挖方量大，沟槽深度达17米（含仰拱），宽度含边坡达35米宽，周边环境复杂，以上两种施工工法均不能适用。变更后直 接采用弱爆破+机械开挖方式施工，临空面为隧道径向方向和线路纵向方向，避免了因明挖控爆造成的不安全因素，保证了施工质量。

五、变更建议方案

根据变更前后经济性及施工工法分析，结合本工程设计说明文件，提出如下3点变更建议：

1、北洞洞顶NK8+071～NK8+100段洞顶覆盖层在2.25～4.97米之间，满足施工图设计文件第三册第一分册SS-SD-01洞门设计说明里关于洞顶覆盖层要求的说明，建议鼓山1号隧道北洞明暗交界桩号由NK8+100提前至NK8+073.8，暗洞增长26.2米。增设超前大管棚26.2米（F1辅助施工措施），桩号NK8+073.8～NK8+100。减小洞口明挖方量，待洞口管棚施工完毕后，采取控制弱爆破配合机械开挖方式安全进洞。衬砌类型采用S4j（30cm厚C25喷射砼+工22b钢支撑），开挖采用分台阶分幅留核心土分步开挖法。NK8+068.8～NK8+073.8段按原设计明洞S0衬砌，长度5米。

2、南洞洞顶SK8+078～SK8+105段洞顶覆盖层有-2.16～-0.5米，拱顶部分覆盖层厚度不足，建议先对鼓山1号隧道南洞洞顶进行反压回填，回填采用7%水泥土，先清除地表浮土、浮渣至基岩面，然后分层回填碾压密实。回填厚度高于隧道拱顶3～4m。明暗交界桩号由SK8+107提前至SK8+078，暗洞增长29米。增设超前大管棚29米（F1辅助施工措施），桩号SK8+078～SK8+107。待洞口管棚施工完毕后，采取控制弱爆破配合机械开挖方式安全进洞，衬砌类型采用S4j（30cm厚C25喷射砼+工22b钢支撑），开挖采用分台阶分幅留核心土分步开挖法。SK8+073～SK8+078段按原设计明洞S0衬砌，长度5米。详图见：鼓山1号隧道福州端南洞原地表复测及鼓山1号隧道南洞洞顶回填反压7%水泥土计算表。

3、为方便隧道施工后北洞左侧老百姓出行，建议增加出行便道一条，计划长度约144米，宽2.5米厚15cm水泥路面，两侧设1.1米高安全护栏。见附件3：关于“中下村小组村民便道修复”的报告。

六、变更建议方案优点

1﹑遵从了铁路和公安部门明文规定。采用暗挖进洞，避免洞口爆破施工引起的振动﹑粉尘对周边铁路、公路、民房﹑庙宇的影响，减少了对周边环境的污染，保证周边交通设施和民居安全。明改暗以后采用单向掘进，临空面为线路方向和隧道径向方向，减少了对南洞扰动，缩短了每个炮点交通管制时间，提高了既有线南洞车辆通行效率。

2、减少了洞口10708m³石方明挖方量，提前进入隧道暗挖作业，可24小时循环施工，缩短了工期，预计可提前工期30天。

4﹑相较于采用静力裂解的施工工法，暗挖进洞方案可节约造价457万，经济性得到提升。

5、保证了隧道洞口的自然环境和自然条件不被破坏，有利于环保。

中铁十八局集团有限公司

福马路提升改造工程第2标段项目经理部