鉆爆法淺埋水下隧道防排水理論及應用研究.pdf

1、在水下隧道修建過程中，隧道防排水是制約隧道修建和運營安全的關鍵因素，由于水下隧道有其自身的特點和難點，隧道防排水技術越來越引起工程界的關注。本文以瀏陽河水下隧道、廈門翔安海底隧道、青島膠州灣海底隧道和湘江營盤路水下隧道工程為背景，基于現(xiàn)場施工技術研究和大量試驗，詳細研究了水下隧道防排水理論和技術，取得的主要研究成果如下:
　　(1)在總結和分析國內(nèi)外水下隧道防排水技術經(jīng)驗基礎上，提出鉆爆法淺埋水下隧道防排水應遵循“以堵為主，限量排

2、放”的原則。
　　(2)在堵水限排條件下，提出了以注漿費用與排水費用平衡為基點確定水下隧道允許排放量的方法。并應用于營盤路湘江隧道，計算確定并實測驗證隧道允許排放量平均值為0.34m3/m.d，低于國外0.43 m3/m.d的排放量水平。
　　(3)以青島海底隧道和廈門翔安海底隧道為依托，通過現(xiàn)場試驗，提出了全斷面目標注漿、上堵下排目標注漿、襯砌背后徑向注漿三種分類目標注漿方法;采用數(shù)值模擬和理論計算方法，確定了廈門翔安海底

3、隧道風化深槽全斷面目標注漿和青島海底隧道斷層破碎帶上堵下排目標注漿主要參數(shù)。
　　(4)對隧道不同防排水方式下襯砌水壓力分布規(guī)律進行了室內(nèi)模型實驗，表明:全封堵條件下，襯砌背后水壓力隨著外部水壓的增大而增加，承受全部施工期外部水壓力;堵水限排條件下，襯砌背后水壓力隨著隧道排水量增大而減小。
　　(5)對不同防排水方式下無紡布對隧道圍巖及襯砌背后水壓力分布影響進行室內(nèi)模型實驗，表明:堵水限排條件下，鋪設無紡布和不鋪設無紡布襯砌

4、背后水壓力隨隧道排水量增大而減小，鋪設無紡布測點水壓分布均勻，襯砌應變較小;變水頭條件下，鋪設無紡布和不鋪設無紡布襯砌背后水壓力與水頭成正相關關系，水頭變化過程中，鋪設無紡布測點水壓較集中，襯砌結構應變較小。
　　(6)基于隧道變形縫是水下隧道防水的薄弱環(huán)節(jié)，通過理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場驗證，水下隧道取消變形縫襯砌結構滿足安全要求，且結構防水效果顯著。
　　(7)創(chuàng)建了水下隧道排水系統(tǒng)堵塞試驗平臺，通過大量實驗，結果表明:盲