2020年8月13日,全国首创双向10车道四连拱超大跨径隧道——长沙银星路观音岩隧道中导洞全线顺利贯通,为下一步主洞开挖打下坚实的基础。
观音岩隧道是长沙银星路(黄桥大道—雷锋大道)道路工程的控制性工程,是快速疏散长益复线过境交通、打通城北出行瓶颈的关键节点。项目由望城经开区建设开发公司建设、湖南省交通规划勘察设计院有限公司设计、中铁二十五局集团有限公司施工。从规划用地、优化交通组织等综合考虑,该隧道采用双向10车道四连拱方案,整个隧道开挖跨度达64 m,其中主线隧道双向6车道(设计时速60 km),辅道隧道双向4车道(设计时速40 km),另含2个人行通道, 4洞折合长度497 m。场地地貌类型为丘陵地貌,地表剥蚀较强烈,最大埋深约60 m。隧道区主要穿越地层岩性为强、中分化泥质板岩,局部地段存在地形偏压。
技术难点
1)隧道开挖跨度远超现有和在建的隧道开挖跨度,隧道承受围岩荷载大; 2)设计无规范依托,缺少工程类比,业内对多连拱隧道的研究处于空白阶段; 3)荷载确定、受力机制、支护方式、施工方案和开挖影响等方面,都需要进行系统的研究; 4)隧道结构复杂,在各洞室开挖中,支护与围岩应力转化频繁; 5)断面分30多步开挖,施工步序复杂,施工组织困难; 6)中隔墙稳定性控制和结构裂缝控制难度大。
技术创新
1)为减少围岩扰动,控制围岩变形,采用3中导洞+两侧导洞分部开挖工法; 2)为降低邻近隧道施工扰动影响,先行主线隧道采用双层初期支护、后行辅道采用单层初期支护方式,即第1层初期支护与中隔墙连成整体、第2层初期支护独立分离的隔震抗裂支护体系; 3)为抵抗超大跨度开挖引起的围岩荷载,对隧道间围岩进行置换,采用高中隔墙结构型式和一系列的中隔墙稳定措施,以形成隧道间的竖向强支撑,减少衬砌结构的荷载,提高了结构安全性。