青島膠州灣海底隧道突涌水風(fēng)險控制措施

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1、青島膠州灣海底隧道突涌水風(fēng)險控制措施摘要青島膠州灣海底隧道是繼廈門翔安海底隧道之后的第二條在建的海底隧道。海底隧道一旦發(fā)生大的突涌水，可能帶來災(zāi)難性的后果。因此，需要通過一系列的措施，把發(fā)生突涌水的可能性降到最低。做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、加強(qiáng)探孔、加強(qiáng)監(jiān)控量測、優(yōu)化施工方法都是預(yù)防突涌水的有效措施。一旦發(fā)生突涌水，要有序快速的展開救援并采取措施進(jìn)行掌子面的相關(guān)處理。本文采集自網(wǎng)絡(luò)，本站發(fā)布的論文均是優(yōu)質(zhì)論文，供學(xué)習(xí)和研究使用，文中立場與本網(wǎng)站無關(guān)，版權(quán)和著作權(quán)歸原作者所有，如有不愿意被轉(zhuǎn)載的情況，請通知我們刪除己轉(zhuǎn)載的信息，如果需要分享，請保留本段說明。關(guān)鍵詞海底隧道；突涌水；風(fēng)險中圖分類號U

2、459文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2011)46-0161-020引言從20世紀(jì)開始，H本、挪威、丹麥等國家修建了許多跨越海峽的海底隧道。海底斷層、風(fēng)化槽、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造可能與海水聯(lián)通，隧道一旦開挖使其形成通道，海水就成為突水的水源，容易引發(fā)突涌水事故。假若海底隧道發(fā)生突水施工，其施救環(huán)境和施救難度大，一旦發(fā)生，可能就是災(zāi)難性的后果。在海底隧道的施工工程中，對突水風(fēng)險的預(yù)測以及防治顯得尤為重要。預(yù)防突水，規(guī)避風(fēng)險，安全施工，使得隧道早日貫通，早日服務(wù)于青島人民。1工程概況青島膠州灣海底隧道工程是連接青島主城與輔城的重要通道，是中國大陸在建的第二條海底隧道。隧道全長7800m，

3、青島接線隧道長1630m,膠州灣隧道長6170m,其中海域段長3950m。膠州灣海底隧道所處膠州灣灣口最大水深42m，據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供，海底大部分無覆蓋層，地形起伏較大，隧址無大斷裂構(gòu)造，以壓扭性為主，其寬度在數(shù)米到數(shù)十米不等，部分?jǐn)嗔丫哂袕埿裕瑪鄬觾蓚?cè)有數(shù)米寬的影響帶。膠州灣海底隧道采用鉆爆法進(jìn)行施工。2膠州灣海底隧道突涌水分析隧道突涌水是巾于隧道的掘進(jìn)破壞了含水層結(jié)構(gòu)，使水動力條件和圍巖力學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生急劇改變，以致地下水體所儲存的能量以流體（有時有固體物質(zhì)伴隨）高速運(yùn)移形式瞬問釋放而產(chǎn)生的一種動力破壞現(xiàn)象。對于穿越風(fēng)化深槽和破碎帶等不良地質(zhì)地段的海底隧道而，其上是高水壓和無限的海水。

4、隧道在海域穿越軟弱破碎帶、斷層/斷裂帶地段、富水層等不良地質(zhì)時，巾于地下水具有一定的承壓性，開挖擾動后，極易發(fā)生突水、涌泥的現(xiàn)象，威脅施工的安全。突水涌泥事故的發(fā)生是由爆破震動、揭露地質(zhì)構(gòu)造、開挖方法不當(dāng)、初期支護(hù)不及時等造成的。由于水壓力較高，水源補(bǔ)給無限，且施工中不具有自然坡排水的條件，一旦發(fā)生大的突水、涌泥，就可能引起嚴(yán)重的膠州灣海底隧道通過區(qū)的構(gòu)造主要是高角度的斷層，斷層內(nèi)多為壓碎石、角礫碎石，是地下水徑流的通道。此外，斷層附近因巖體破碎，風(fēng)化也相對嚴(yán)重，部分地段弱風(fēng)化巖層底面在海底20m以下，己進(jìn)入隧道內(nèi)部，巖體自穩(wěn)能力差，極易產(chǎn)生大景突水涌泥。3海底隧道突涌水預(yù)防措施3.1超

5、前探孔海域段施工超前探孔是唯一的最直觀的了解前方圍巖和地下水情況的鉆探手段，應(yīng)充分利用其得到有效信息。在海域段全程設(shè)置系統(tǒng)超前探孔，不良地質(zhì)地段探孔數(shù)目相應(yīng)增多，以便準(zhǔn)確探明地下水景、范圍和圍巖情況。鉆孔應(yīng)有一定的深度。鉆機(jī)過程中應(yīng)記錄鉆孔的吋間、速度、壓力、卡鉆、跳鉆和巖性、地下水情況，判斷前方圍巖的地質(zhì)情況。同時根據(jù)物探預(yù)報(bào)成果并結(jié)合地質(zhì)詳勘資料和掌子面附近的地質(zhì)情況綜合分析，在斷層破碎帶等需要圍巖性質(zhì)條件更多信息地段設(shè)置地質(zhì)取芯鉆孔。海域地段主線隧道和服務(wù)隧道開挖前必須施作超前探孔，一般地段至少鉆3個孔，分別在左拱肩、拱頂及右拱肩上處，特殊地段依節(jié)理裂隙發(fā)育程度加密。探孔直徑巾90

6、,孔深約30m，兩循環(huán)搭接長度不小于8m，服務(wù)隧道不小于6m。III標(biāo)及IV標(biāo)均采用Atlas353E施作超前探孔，探孔一般在30nT40ni之間，鉆桿直徑89mm,兩循環(huán)搭接不小于8m。部分地段采用地質(zhì)鉆機(jī)取芯。除了系統(tǒng)探孔，還應(yīng)該在每炮之前利用炮眼作為短探孔，探孔長短結(jié)合，確保安全。通過這些措施，有效地對前方的圍巖情況進(jìn)行判斷，從而決定后續(xù)的施工方案。青島膠州灣海底隧道是三孔隧道，中間服務(wù)隧道超前開挖，也起到判明地質(zhì)情況的作用。3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在隧道施工中，為了進(jìn)一步查明前期沒存探明的、隱伏的重大地質(zhì)問題，降低隧道施工地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率，提供隧道動態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工的基礎(chǔ)資料等0的

7、，采用了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的手段，進(jìn)而指導(dǎo)隧道施工的順利進(jìn)行。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)由有經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行。主要方式有地質(zhì)素描法、TSP、地質(zhì)雷達(dá)及紅外探水等。其中TSP作為主要的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方式。膠州灣海底隧道由山東大學(xué)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)課題組采用TSP203plus進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)結(jié)果和開挖揭示情況不斷對比修正，提高了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。另外多種手段綜合運(yùn)用，也降低了海底隧道的施工風(fēng)險。3.3超前預(yù)注漿隧道結(jié)構(gòu)防水等級為一級，遵循“以堵為主，限