海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷

1、 本文由月落云海貢獻 pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。 第卷第期 年月 巖石力學與工程學報 ， 海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷 孫鈞， （同濟大學巖土工程重點實驗室，上海；同濟大學地下建筑與工程系，上海） 擅要：介紹國內(nèi)外跨海隧道工程建設現(xiàn)況及其設計施工和研究特色，論述海床基巖工程地質、水文地質特征與綜 合地質勘察，對影響海底隧道最小覆蓋層厚度隧道最小埋置深度進行討論，并就施工探水與治水、隧洞圍巖 防塌險情預報與預警圍巖穩(wěn)定性評價，以及施工期對隧道襯護原設計參數(shù)的調(diào)整與修正等問題作分析與探討。 同時，對海底隧道襯砌結構選材，耐腐蝕高性

2、能海工混凝土，以及公路與城市道路長、大海底隧道的防災與救援 等專門性問題闡述一點認識。最后，對超大型盾構機長距離掘進與深水急流海底沉管隧道的設計、施工等列出其 中的若干技術關鍵問題。所論述的各個方面問題，可供國內(nèi)當前在建和待建的幾座海底隧道設計與施工技術人員 參考。 量 關詞：海底隧道；地質勘察；施工探水與治水；圍巖穩(wěn)定性；施工變形險情預報；襯護設計參數(shù)；耐腐蝕混凝 土；防災與救援 中圈分類號 文獻標識碼： 文章縮號：（） ， ， ，； ， ， ，） ， ， ， ? ， ， ， ， （ ） ， ； ； ； ： ： ； 收誓日期 ；修固日期 作者介孫鈞（一），男，年畢業(yè)于上海交通大學土木工程系，

3、現(xiàn)任教授、中國科學院院士，主要從事巖土力學和隧道與巖土、地下工程 等方面的教學與研究工作。： 萬 方數(shù)據(jù) ：? 巖石力學與工程學報 盆 底隧道工程進行技術、經(jīng)濟方面的可行性研究，從 引 言 地質填圖、聲波測試和地震動力學分析以及地質鉆 探等多個方面進行海底隧道工程中的地質調(diào)查與勘 探研究。 早在 前就已指出，海底隧道 不應僅局限于單一的礦山法隧道、沉管隧道和盾構 隧道，而應根據(jù)具體條件，將幾種方法相結合，甚 至考慮海中懸浮式隧道和通過人工島相銜接的橋隧 結合方案，并給出所建議的示例。 （）介紹大阪港公路、鐵路兩 用海底隧道的規(guī)劃、設計和建成后的功能使用。 跨海隧道設簡況 據(jù)不完全統(tǒng)計，國外近百

4、年來已建的跨海和海 峽交通隧道已逾百座，其中，挪威所建跨海隧道占 大多數(shù)。這些已建的跨海和海峽交通隧道對我國類 似工程的建設具有很好的參考價值。 （）國外著名的跨海隧道 日本青涵海峽隧道。 英吉利海峽隧道。 日本東京灣海底隧道。 丹麥斯特貝爾海峽隧道等。 （）國內(nèi)在建和即建的跨海隧道 廈門市東通道翔安海底隧道（在建）。 “青島一黃海”灣口海底隧道（即建）。 長江口滬崇蘇“浦東外高橋一長興島”南港 越江隧道（浦東引道已建成，主隧道即施工）。 港珠澳伶仃洋大通道（珠江口外）橋隧結合 （）介紹海底隧道的概念以及挪威 海底隧道的工程經(jīng)驗及其未來發(fā)展，討論對海底隧 道工程設計施工起關鍵作用的幾項技術。

5、（）指出，海底深埋隧道不同 于陸地越嶺隧道的個特點為：（）深水海床下地 質勘探的精確度比較低；（）經(jīng)常需要長距離不問 斷地掘進和開挖；（）高孔隙水壓力和大地下水滲 流梯度；（）動、靜水壓力對隧道結構引起非常大 的長期荷載；（）為爭取工期和節(jié)約投資的要求加 的通航跨部分沉管隧道（策劃籌建中）。 （）其他正在策劃和籌建中的跨海隧道 快掘進速度。 和（）針對已建挪威海 底隧道工程，討論事先地質鉆探用于預測海底隧道 地質狀況的可靠性和支護材料的耐久性問題。根據(jù) 瓊州海峽跨海工程（含隧道方案）。 渤海灣（大連一蓬萊）跨海工程（含隧道和海 中懸浮隧道橋方案）。 （）尚在擬議中的跨海隧道 大量海底隧道的工程

6、數(shù)據(jù)研究海底隧道的最佳覆蓋 層厚度，指出挪威已建的大部分海底隧道其巖石覆 蓋層厚度大多偏于保守。 （）和（）指 出，海底公路隧道規(guī)劃中的一項重要任務就是有根 據(jù)地估計防水工程量及其耗費；并在對大量隧道工 程實測數(shù)據(jù)的基礎上，通過簡單的理論推導，獲得 杭州灣（上海一寧波）外海工程。 大連灣海底隧道。 臺灣海峽跨海隧道（實施尚有待時日）等。 上海市跨越黃浦江兩岸現(xiàn)已建座越江隧道 （主要均為盾構法施工），在建的座，即建的座， 待建的座。南京市和武漢市在建的跨越長江的和 即建的杭州市慶春路以及浙江海寧跨越錢塘江的盾 構隧道共有座；上海市黃浦江口外環(huán)線過江、廣 可用于指導工程實踐的經(jīng)驗方程。該方程表明海

7、底 隧道的防水工程量是水力梯度、巖石覆蓋層厚度和 襯砌接頭數(shù)量三者的函數(shù)。 （）等【介紹青涵隧道施工過程中發(fā) 州珠江、寧波甬江已建有座沉管隧道。加之我國 是隧道工程大國，技術經(jīng)驗豐富，所有這些有利因 素，都為今后跨海隧道的成功設計與施工奠定實施 的基礎。 生的次大的突水事件，這次事件均發(fā)生在巖體 破碎軟弱區(qū)；同時，分析事故發(fā)生的原因及其經(jīng)驗 國內(nèi)外已有的研究工作 國內(nèi)對海底隧道設計施工所作的各項研究都正在 進行中，鮮見成熟和正式發(fā)表的技術成果；國外方 教訓，著重指出在海底隧道施工中進行針對瞬發(fā)性 涌、突水所作監(jiān)測工作的重要性和必要性。 和（）介紹 面的若干研究工作大體有（按發(fā)表年份逐次列寫）：

8、 （）針對挪威擬建的海 年以來挪威海底隧道工程取得的個里程碑式的進 展：一個是在 海水深度時，在海底巖石覆蓋層 萬 方數(shù)據(jù) 第卷第期 孫鈞海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷 ? 厚度僅 的情況下，成功進行跨度達 海洋動力環(huán)境條件下，海上鉆井取樣設備及 其配套工藝的改制與開發(fā)。 的大跨度隧道開挖；另一個是在沒有使用驅動器的 情況下完成從海底穿越天然氣管線。 以上內(nèi)容對我國剛起步建設的海底隧道工程均 有一定的參考價值。 地震波測試等地球物理勘探揭示基巖 分界線和主要不良地質缺陷。 聲納探測海底地形、松散沉積物分布及 其厚度。 跨海隧道設計施工的技術特色 跨海隧道設計施工具有以下技術特點【： （

9、）深水海洋地質勘察的難度高、投入大，而 漏勘與情況失真的風險程度增大。 （）高滲透性巖體施工開挖所引發(fā)涌突水（泥） 綜合地質勘探。 （）施工過程中的超前地質預報 施工過程中的超前地質預報工作在海底隧道工 程建設時是必不可少的： 的可能性大，且多數(shù)與海水有直接水力聯(lián)系，達到 較高精度的施工探水和治水十分困難。 （）海上施工豎井布設難度高，致使連續(xù)單口 施工過程中的超前地質預報，做到超前導洞 和服務隧道先行，是最好的施工期補充勘察手段。 對主隧道施工將遇到的不良地質區(qū)段，可在 導洞朋艮務隧道中先作注漿加固和止水。 掘進的長度加大，施工技術難度增加。 （）飽水巖體強度軟化，其有效應力降低，使 圍巖穩(wěn)

10、定條件惡化。 （）全水壓襯砌與限壓限裂襯砌結構的設計要 求高。 （）受海水長期浸泡、腐蝕，高性能、高抗?jié)B 襯砌混凝土配制工藝與結構的安全性、可靠性和耐 久性，以及洞內(nèi)裝修與機電設施的防潮去濕要求嚴 格。 用正、反演分析，必要時對原設計支襯參數(shù) 再作調(diào)整和修正。 對洞周施工變形進行智能預測與控制。 復雜海床地質條件下的地質勘察項目 復雜海床地質條件下，為揭示不良地質體和涌 突水（泥），需作的綜合地質勘察項目有： （）常規(guī)地質勘探。 （）超前綜合物探 （）城市長（大）跨海隧道的運營通風、防災救援 和交通監(jiān)控，需有周密設計與技術措施保證等。 做好工程地質、水文勘察與超前預報，著力提 高遇險應變能力，

11、得出與工程實際結合的、合理可 行的技術措施和應對險情的工程預案，特別是如何 解決好施工“探水”、“治水”和“防塌”三大技術 采用震測法作隧道超前地質預報（）。 地質雷達與遙感、遙測。 （水平震測剖面法）聲波反射法。 電磁波物探勘察跨孔電磁波掃描成 像探測。 （）紅外線探水儀、超前水平探孔。 難點，是跨海隧道施工成敗的關鍵。 （）洞內(nèi)實時監(jiān)測與相關參數(shù)快速測試數(shù) 字式全景鉆孔攝像系統(tǒng)。 （）綜合地質超前預報技術（將計算機數(shù)值模擬 與綜合分析預測相結合）。 （）水化學分析。 海床基巖工程地質、水文地質特征 與綜合地質勘察 海床地質特征調(diào)查 （）詳盡的、準確度高的海床地質勘察信息和 技術數(shù)據(jù) （）壓

12、水透水性試驗，以驗證巖體質量與涌水 量等。 綜合地質超前預報方法的實施 綜合地質超前預報方法的實施的本質特色是將 長中短距離的地質預報與物探、鉆探三者有機地 相結合。 詳盡的、準確度高的海床地質勘察信息和技術 數(shù)據(jù)是關系到隧道建設可行性研究、設計和施工與 建設費用與工期等重大工程決策的主要因素，如以 青涵和英法海峽兩座隧道的上述不同情況作比照， 就能充分說明這一問題。 （）施工前的地質勘察 施工前，應做好各項地質勘察工作： 海底隧道最小覆蓋層厚度隧道 最小埋置深度 海底隧道量小覆蓋層厚度 萬 方數(shù)據(jù) ? 巖石力學與工程學報 笠 跨海線路走向方案大致確定后，在隧道縱剖面 設計時對隧道上方巖體最小

13、覆蓋層厚度，也即隧道 （）施工開挖方法（、鉆爆、臺階法、 和工法等）。 （）圍巖注漿加固與預支護、各種輔助作業(yè)的 實施等。 一 最小埋深的擬選，且密切關系到隧道建設的經(jīng)濟和 安全問題。 （）覆蓋層厚度過?。核淼朗┕ぷ鳂I(yè)面局部整 借鑒國外已建相類似的跨海隧道的實踐經(jīng)驗 與國外已建相似跨海隧道成功實踐的工程類 比是很有價值、并可供借鑒的重要環(huán)節(jié)，如挪威建 議選用的妒海底隧道安全頂板厚度”的經(jīng)驗值（如 圖，所示”“）。 體性失穩(wěn)與涌突水患的險情加大；而因淺部地質條 件較差，在輔助工法（如注漿封堵，各種預支護及預 加固等）上的投入將急劇增加。 （）覆蓋層過厚：海底隧道長度加大，此時， 作用于襯砌結構上

14、的水頭壓力增大。 制約隧道最小埋置深度的決定性因素 圍巖穩(wěn)定與安全、涌突水量和水壓力值大小， 均涉及到隧道施工的風險程度。 施工探水與治水 施工探水與治水【圳是海底隧道施工的重要環(huán) 節(jié)，是關系到工程建設成敗的主要因素之一。 確定安全的海底隧道小頂板厚度應著重考 慮的各項因素 （）海床地質與水文條件（含斷層破碎帶及其充 填物膠結狀況、巖體滲透性、張性節(jié)理滲水節(jié)理發(fā) 育程度、節(jié)理連通性及與海水的水力聯(lián)系等）。 （）隧道輪廓外形與主體尺寸。 （）能選用的最大最小縱坡坡度。 （）海水長期浸泡、腐蝕條件下，圍巖物理力 學屬性的軟化與惡化。 海床基巖的水文地質特征 （）對涌突水區(qū)段作水文地質試驗的要求 涌

15、突水來源。 涌突水原因及其作用機制。 最大，平均涌水量和突水量。 突水壓力及其變化。 抽水與地下水位降深間的變化關系。 旋工開挖擾動對圍巖穩(wěn)定及其涌突水量變 化的不利影響等。 墨 劃 毗 蝤 槲 劃 阻 永 基巖深度。柏。） 圖 挪威海底隧道最小巖石覆蓋層厚度與基巖深度關系曲糾】 （ ） 萬 方數(shù)據(jù) 第卷第期 孫鈞海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷 ? 施工提供綜合處理水文地質信息，為正確、直觀的 施工控水對策提供依據(jù)，并為工程處治措施服務。 （）該專用軟件現(xiàn)正在廈門海底隧道施工探水 中試用，希望能取得好的成果。 不良地質區(qū)段隧道施工風險及工程整治要點 （）治水、防塌施工要則 遵循“個字”

16、的要訣：“管超前、嚴注漿、 短進尺、弱爆破、強支護、勤量測、早封閉、快襯 砌”，對海底隧道不良地質區(qū)段同樣適用。 圖挪威海底隧道巖石覆蓋層厚度與海床水深的關系 在設計施工中，按涌突水（泥）對隧道施工不同 曲線 影響情況及施工條件可能，分別采取繞避、地表截 流封堵、超前地質預報、注漿堵水、清除孔洞充填 物換填貧混凝土（指強度等級較低的素混凝土），以 及設置泄水洞有限疏導排放等工程整治措施。 （ ） （）試驗、測試和勘查工作 沿洞周布設多個觀測鉆孔（淺孔和深孔），全 孔下過濾管，管外側回填砂礫土。 區(qū)分不同降深，進行抽水試驗。 查明不同巖層在隧道平面和垂直方向的分 界線與分界范圍及其接觸關系。 （

17、）施工治水處理要點 水流歸槽，避免地下水對巖體的浸泡而導 致巖體軟化。 控制爆破藥量，避免原生裂隙相對不發(fā)育 的阻水巖層因受爆震擾動而失穩(wěn)，激發(fā)大范圍的突 水涌泥。 如為石灰?guī)r地層，要求查明其溶蝕條件。 對探水成果的分析處理研究專用 軟件簡介 （）是一個集圖形、圖像、水文、地 質、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機科學等 于一體的大型智能軟件系統(tǒng)。 （）也是個集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫管理 和空間分析三為一體的自動化空問信息系統(tǒng)，是進 對高壓富水部位的洞段，采用邁式錨桿（鉆、 錨、注漿三位一體，同時施工、一次完成）。 水情最嚴重地段，考慮設置全斷面滿堂注 漿止水帷幕，并快速整筑鋼筋混凝土襯砌。 研制適

18、合當?shù)貙嶋H的高壓突水超前信息綜 合處理與決策系統(tǒng)專用軟件，建立對高壓突水、涌 泥的預警機制及相應的工程應急預案。 先施工擋水、擋泥護墻，采用重型結構對突 水或涌泥口進行封堵；然后通過封堵墻施作鉆孔， 進行注漿和止水加固后，再行開挖。對于無法封堵 的地下水，一種在臺灣省施行有效的灌注熱瀝青止 水工法可以參考使用。 行現(xiàn)代化技術管理與工程決策的先進的專用工具。 （）該程序軟件包由中國地質大學（武漢）研制， 連續(xù)多年在全國測評中名列前茅，是國家科技 部向社會推薦的國產(chǎn)專用軟件平臺之一。 （）采用該軟件所建立的“突（涌）水危險程度分 區(qū)”、“分段圖形、圖像繪制”及其“突（涌）水預報 模式”，比較符合施

19、工實際情況，具有快速處理和實 時決策的特點，可為隧道安全開挖中的探水工作提 當水流的位置在隧道上方而高于隧道時，應 在適當距離外開鑿引水斜洞（或引水槽），將水位降 低到隧道底部位置以下后，再行引排。 施工中加強地下水化學成分及同位素的監(jiān) 測工作，通過化學成分的示蹤作用以及同位素年齡 的確定，可以分析地下水的補給源及其期齡。 注漿材料：對低壓小股水和中壓、中股水 流，均可采用單（雙）液注漿。低壓大股水可采用聚 氨酯材料，聚氨酯在遇水后膨脹變硬達到堵水的目 供相對正確而直觀的水文地質依據(jù)和工程技術保 障。 （）系統(tǒng)克服傳統(tǒng)上對突水險情只做 單因素預測的不足，而能以綜合考慮并反映直接或 間接關系水情

20、水患的多種因素及其相互影響。 （）其快速處理和實時決策系統(tǒng)可為隧道安全 的；高壓大股水流在必要時應采用全隧洞段滿堂注 萬 方數(shù)據(jù) ? 巖石力學與工程學報 年 漿止水帷幕作灌漿封堵，并采用高壓泵（據(jù)中鐵十四 局集團介紹的有關資料，最大注漿泵壓可達 ） 灌漿。為改善注漿效果，可在漿液中摻加超細硅粉、 高強度細磨水泥、膨脹劑和丙凝及水玻璃等化學材 料。 要勰 澮 鞴 遇高壓涌突水施工困難條件下的工程處治預案 在洞內(nèi)富水構造被揭穿后，可能發(fā)生未及預計 的大突水，其處治方式主要有： （）要待水量減小或消退、水壓降低后，再作 注漿封死處理。 時間年月日 圖一隧道塌方冒頂段斷面“收斂一時司”變化 曲線（）】

21、 （）如無上述減弱趨勢、人員又無法靠近時， 則應采取以下措施： 在水源補給點與涌水點之間，布設泄流鉆 孔以分流泄壓，降低涌水量、流速和水壓。 直接在未揭穿水流通道的迂回導洞內(nèi)超前 注漿，阻截水流；然后在洞內(nèi)作業(yè)面處作補充注漿 處理。 ? （） 合現(xiàn)場實際進行，以求得到檢驗并使之進一步修改 和完善。 隧洞圍巖防塌險情預報與預警 圍巖穩(wěn)定性評價 新奧法強調(diào)：容許圍巖有一定變形，但又需控 施工期對隧道襯護原設計參數(shù)的調(diào) 整與修正 在海底隧道施工期內(nèi)，應實時地對隧道襯護原 設計參數(shù)進行調(diào)整與修正【 。其要點是： 基本認識 （）如上所述，由于地勘資料的缺失和不足， 施工中遇必要情況需對原設計的隧道襯護參

22、數(shù)再作 調(diào)整和修正。 （）以典型工程和實測信息對巖石力學理論分 析結果進行類比、修正為特點，是對隧道工程新奧 法支護設計的改進?？捎糜谒淼绹鷰r變形、破壞特 制圍巖過度變形，支護適時。本文此處建議的一種 “圍巖變形速率比值判別法川”“刈提供在定量預報 險情、定量表達支護適時條件下，是掌握圍巖穩(wěn)定 而避免塌方的一種定量分析方法和標準。 在已有的判據(jù)認定的險情區(qū)段，必要時須采取 加固措施，避免塌方。 性與支護效果的快速分析及超前預報，應用形式建 議采用新版電算程序【 。該軟件已在我國國 防、礦山、水利、水電、公路、鐵道等部門的不少 隧道與地下工程中獲得較廣泛采用。 軟件的組成如圖所示。 在導洞中將量

23、測數(shù)據(jù)經(jīng)程序分析和計算后，先 ， 隧道開挖施工時，圍巖穩(wěn)定性的“變形速率比 值判別法”簡述 鑒于以洞周收斂或拱頂下沉量以及收斂速率作 圍巖穩(wěn)定判定準則的不足和不易定量化的缺點，此 處建議以該一預報時段與前面幾個時段圍巖各控制 自動繪制各項位移的歷時變化曲線；通過對先行導 洞圍巖作反演分析，可得圍巖的西，及諸等 效巖性參數(shù)。再在主洞中進行正演，以反饋、檢驗 和判斷需否在施工期中進一步調(diào)整與修改設計階段 原有的支襯參數(shù)。 （）該軟件更適用于具有與隧道開挖施工變形 監(jiān)測相配套的光學三維位移量測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基 點變形速率的變化“減速”、“等速”或“加速”， 來定量劃定是否應作工程報險。對出現(xiàn)后兩者情

24、況 時，如果其不當情況延續(xù)若干個時段，則應即適時 作出工程險情預警。洞體內(nèi)監(jiān)測點一般都布設在拱 頂、拱腰和拱端以及側墻中部和仰拱中點等，方法 的采用和進行步序示例如圖所示。本文對李 術才等【 】所述的方法進行如上修正，似更合理可 本構架為一臺高精密度的電子經(jīng)緯測距儀；輔以功 能完善的軟件系統(tǒng)，可執(zhí)行量測數(shù)據(jù)處理、計算和 行。該法現(xiàn)正在廈門海底隧道施工的研究實踐中結 萬 方數(shù)據(jù) 第卷第期 孫鈞海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷 ? （）按早前的地質資料先作預設計（按平面應變、彈性，預作計算） （）施工開挖后的監(jiān)測數(shù)據(jù)（變形位移為主） 個子系統(tǒng) 的組成并相 互滲透 （）用所得的備等效設計參數(shù)，

25、按程序重新計算支護諸參數(shù) （）按實測收斂位移作反演分析（得，及叩的相應等效值） （）典型工程的類比分析（按已建類似隧洞工程的統(tǒng)計資料作工程類比，看需否再調(diào)整、修改原先的各設計參數(shù)） 圖 軟件的組成 圖形輸出。經(jīng)做出開挖斷面量測控制中各測點變形 混凝土碳化和氯離子滲透引起鋼筋銹蝕，是海 前后的三維坐標定位利用全站經(jīng)緯儀觀察反光 覘標（安設于隧洞巖壁上），進而得出各測點的絕對 變位量。它是對洞壁收斂位移自動化計測作業(yè)的改 進和完善： 工鋼筋混凝土的主要破壞因素。對大跨偏壓隧道襯 砌屬大偏壓構件情況，且在已有初始裂紋并長期受 圍壓作用和海水持續(xù)浸泡、腐蝕作用下，高性能海 工混凝土材料的優(yōu)化配制，是增

26、強其耐久性的研究 熱點。 由全自動監(jiān)測記錄預警系統(tǒng)來實施信息采 集與傳輸（光纜無線電），并作全天候的連續(xù)自動監(jiān) 對采用常規(guī)材料配制的高性能海工混凝土言， 要求實現(xiàn)混凝土自身的低滲透性、低宏觀缺陷和高 測：國內(nèi)外現(xiàn)已有離線測讀與監(jiān)控的自動化系 統(tǒng)，均在現(xiàn)場監(jiān)測站內(nèi)進行。 密實度，以限制海洋環(huán)境浸蝕介質的入滲，其基本 途徑可歸結為： （）采用高性能優(yōu)質水泥和級配良好的優(yōu)質骨 料。 （）該量測系統(tǒng)的功能具有以下特色： 與施工作業(yè)互不干擾。 可縮短量測斷面的間距（每 設一處 量測斷面）。 （）優(yōu)質摻合料（磨細礦碴粉、粉煤灰和微硅粉 等），使工業(yè)廢碴資源得到充分利用。 （）高效減水劑的使用，并盡量降低混

27、凝土水 膠比，提高混凝土的抗?jié)B能力。 （）硅粉等膠凝性礦物摻合料，提高混凝土的 密實度。 （）水泥顆粒的解聚和粒徑范圍擴大，以獲得 較理想的微觀結構等。 可及時快速顯示量測結果，并自動作處理。 將各斷面相應測點的絕對位移量縱向連接，即 得隧道沿縱向的絕對變位，以反映隧道整體的三維 變形。該系統(tǒng)還可預測洞口與淺埋段的隧洞變位， 并了解洞口邊坡巖體的變形動態(tài)。其可靠性有保 證，可機動配置量測作業(yè)，精度一般達 。 耐腐蝕高性能海工混凝土 海洋大氣和水環(huán)境是隧道襯砌鋼筋混凝土所處 最嚴峻的水文地質環(huán)境條件之一。長期受到含鹽水 質、生物、水中礦物質、高水壓和圍壓等天然因素 公路與城市道路長大海底隧道的蔭

28、 災與救援 （）西方一些國家和日本，其在隧道防災方面 的設計理念值得學習參考： 的持續(xù)作用，使錨桿、噴層、防水薄膜和高堿性混 凝土與鋼筋等材料因物化損傷的積累與演化（腐蝕） 而影響其耐久年限。第二次世界大戰(zhàn)后的許多海工 中央主控室的防災自動監(jiān)控系統(tǒng)十分周密 和完善，使火災茁子能及時消滅于萌芽之中，決不 使其蔓延成災。 混凝土結構工程，有相當一些歷時僅約 ，即已 出現(xiàn)嚴重腐蝕而裂損破壞，這種現(xiàn)象值得深思。 萬 方數(shù)據(jù) ? 巖石力學與工程學報 芷 洞內(nèi)設置有效的火災自動探測、報警系統(tǒng)和 疏散逃生廣播。 注意組織進洞車輛、防災救援、消防滅火 系統(tǒng)等的經(jīng)常維修保養(yǎng)，不使通風、排煙系統(tǒng)急用 時故障失靈。

29、 （）隧道縱向不均勻沉降和整體側移、超大型 管片接頭剛度不足導致環(huán)向彎曲變形過大，防范管 片縱縫、環(huán)縫滲漏水泥的接頭防水密封材料、工藝 及其構造，以及管片自防水工藝等。 深水憊流海底沉管隧道設計施工 （）砂性土層、水深流急、波高浪涌，海中自 然條件惡劣，海底挖溝成槽施工中的防塌和防淤問 題。 （）沉管隧道受河床沖刷的頂板最小埋置深 度，及對局部沖刷防護的設計施工。 洞內(nèi)設置專用排煙通道，并創(chuàng)造最佳的疏 散、逃生條件。 做好事故通風、風流組織模式與排煙、稀釋 廢氣和通風降溫設計。 （）事故通風（交通擁堵條件下發(fā)生火災的最不 利工況）條件，應主要滿足： 供應新風：風量、風壓要求火源一定距離 外將有

30、害廢氣稀釋到容許限值的濃度以下。 等。 （）對橋隧結合方案，人工島設置的設計施工 本文只提出軟土海床地基內(nèi)盾構與沉管設計施 工中的若干關鍵技術問題，在此就不再展開論述。 排煙濃度：火源上游 開外、要求達 到容許限值。 降溫：火源上游 、下游 以內(nèi)， 僅短時間超過。 為此，雙洞間設置橫向聯(lián)絡（逃生）通道的間距， 國外規(guī)定為 ；我國初設為 ， 從上述條件看是合理的。 （）對沿洞身縱向已經(jīng)設置逃生滑梯的條件 下，要否再適當補充設置橫向聯(lián)絡通道的考慮，值 結語 近年來，我國經(jīng)濟的騰飛推動交通工程事業(yè)的 蓬勃發(fā)展。國內(nèi)多處正建、即建和擬建的跨海隧 道應運而生，趕上這樣一個大好時代，令人十分欣 慰和鼓舞。

31、但是，機遇總是與挑戰(zhàn)并存，在修建海 底隧道的勘測、設計和施工方面，眾多關鍵技術難 題也正在前所未有地擺在業(yè)界廣大同仁們的面前， 就是連一些技術專家也都說“老經(jīng)驗碰到新問 題”。只有面對現(xiàn)實，在實踐中勇于探索和創(chuàng)新，才 得結合具體實際條件進一步商榷和論證。 對軟土地層言，上項橫向聯(lián)絡通道施工多數(shù)采 用凍結法，在飽水砂礫性地層中，要通過現(xiàn)場實地 試驗，解決好：“打鉆”、“封水”和“凍結”三方面 能有所前進。筆者在文中只是拋磚引玉，不揣簡 陋，提出一些想到的問題，并僅側重于用鉆爆法開 挖施工的巖石海底隧道工程方面，供有關方面討論、 思考和指正。這里，如何結合我國國情和當?shù)貙嶋H 的技術難題，還要研究土

32、體凍脹和解凍后的融沉問 題。 超大型盾構機長距離掘進與深水急 流海底沉管隧道設計與施工的若干 關鍵問題 超大型盾構機長距離掘進設計施工 （）飽水松散砂性地層、高水壓條件下，大斷 面隧道淺層掘進，泥水加壓超大型盾構開挖作業(yè)面 的穩(wěn)定與安全性問題。 （）長距離掘進，盾構機行進姿態(tài)的控制與自 情況，有條件地借鑒國外的有益經(jīng)驗，相信當有很 大助益。 參考文獻（）： 【】 ，（）：（） 【】 ，（： 【】 （】 ，： 動化糾偏，以及行進中的刀盤檢修，刀具更換，故 障處理與排險。 【】 ，（）： 萬 方數(shù)據(jù) 第卷第期 【】 孫鈞海底隧道工程設計施工若干關鍵技術的商榷 ? （）： 【】 ， ， ： ，（ ） 】同濟大學，中國地質大學（武漢）立項建議書：廈門市海底隧道工 程基于支持的施工期高壓突水超前地質預報和險情預警 及其決策系統(tǒng)的研究與應用【】上海：】，（ （）： 】 ， ： 】 ， ： （） ，（： 【】 ：【】，（ 鄧 ） 江貓山公路隧道工程技術【】北京：人民交通出版社， ，（）： （） 【】 ， ， ： ，（ ） 】李世烽隧道支護設