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海底隧道施工提前摸清18条断层 用矿山法解决
发布：2010-4-28 8:42:14  来源:网络  

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2009年3月18日，胶州湾海底隧道正在进行防水施工。 记者 陆金星 摄(资料照片)

 
    施工方使用的多数设备是外国进口、世界{zxj}的设备；服务隧道先挖为主隧探路；在防水排水方面，设五道堵水防线，防水内胆70厘米厚；仅用了一年左右的时间，隧道就安全、顺利穿越了18条地质断层；施工过程中把防火作为重中之重……作为国内第二条海底隧道，胶州湾隧道工程地质情况复杂、变化频繁，加之受海底隧道线路坡度限制，对隧道的施工提出了很高要求。

    在海底隧道建设过程中，施工方克服了哪些困难？记者为您一一揭秘。

    十八般武器超前预报地质

    超前地质预报是为了了解掌子面前方一定长度范围内的地质水文情况，为施工方法和安全提供依据。“早在胶州湾海底隧道开工建设之前，项目部就建立了由业主牵头组建的地质预报体系，敲定了完善的预报预警机制，明确第三方超前地质预报单位与施工单位的职责。”施工方负责人介绍说，施工中 ，项目部将超前地质预报作为隧道施工的一项重要的、必不可少的工序来完成。采取综合超前地质预报的方法，即服务隧道超前施工、TSP长距离探测、长探孔取芯钻探、短探孔钻探，以及地质素描、地质雷达、瞬变电磁等相互结合的方法。

    为完成综合超前地质预报，施工方动用了“十八般武器”，其中多数武器都是外国进口、世界{zxj}的设备。其中 ，地质雷达是用高频电磁波来确定介质内部物质分布规律的一种地球物理方法，采用美国地球物理探测设备公司生产的SIR-3000系列雷达。TSP长距离探测是采用瑞士产TSP202超前地质预报仪，探测距离达100米～200米。水平超前钻孔每断面3个～5个孔，采用意大利C6多功能钻机实施。地质素描是通过对掌子面的地质状况进行描述、记录、分析、判断预报掌子面前方地质状况，瞬变电磁预报法是一种时间域电磁法，也都采用了世界{zxj}的设备。

    实践证明，TSP、地质雷达对断层、破碎带有较好的预报效果；瞬变电磁、地质雷达是预报含水体的有效手段；钻孔取芯可以较好地了解未开挖岩体的围岩情况。

 设五道堵水防线，防水内胆70厘米厚

    据项目部负责人介绍，胶州湾海底隧道的防水工作采用“以堵为主，限量排放，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则。防水系统形成“超前地质预报系统分析前方地质破碎带—超前注浆—初期支护—防水层—二次衬砌防水混凝土”五道防线，并重点处理两缝薄弱部位。

    有关负责人介绍说，为了保证隧道挖掘时不塌方、防止海水渗漏倒灌，首先，通过超前地质预报系统分析前方地质破碎带情况。其次，采用预注浆方式、后注浆方式，将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外。施工中先用三臂台车在出水部位进行钻孔，然后浇灌水泥浆液以堵住渗漏裂缝。挖出隧道雏形，对隧道内部进行混凝土喷浆后安装防水板，再用模板台车在防水板上铺设钢筋并浇灌约70厘米厚的混凝土，形成隧道的防水内胆。而在隧道初期支护与二次衬砌之间还要设防水卷材和无纺布，每10米采用背贴式止水带进行分仓隔断。

    建隧道把防火作为重中之重

    隧道的安全包括工程安全和施工安全。工程安全要求施工人员wq按照施工规划进行施工，隧道成品和规划误差不超过3厘米。另外，每个施工现场都有一个摄像头。这样可以及时发现隧道内存在的各种安全隐患和风险，特别是在施工过程中发生的突涌水风险。

    “通车后，海底隧道内发生的事故主要为车辆间的碰撞、倾覆，车辆与隧道设施的碰撞，火灾事故等。前两类事故与快速路同类事故造成的损失类似。”项目有关负责人表示，由于隧道是封闭的，火灾具有极大的危害，应重点预防。在隧道的建设中，所有建筑材料都采用不燃、耐高温性能的。对载有易燃、易爆、有毒等火灾危险品货物的车辆，一般不允许通过隧道，必须通过的，应在隧道管理人员引导下，夜间慢速通过。此外，还建立了火灾报警系统，并要建立完善的避险、逃生设施，一旦隧道内起火，有关车辆和人员能尽快离开火灾区及影响带，到达安全地带。

    矿山法施工搞定18条断层

    在施工中，施工人员主要遇到了三大难题困扰：开挖断层破碎带容易发生突泥突水，施工风险大；超浅埋、超大断面隧道下穿建筑群，施工工艺复杂；海水对钢筋砼有腐蚀性，由于隧道纵坡呈V形，渗漏水不能顺自然坡流出洞外，对砼耐久性和隧道防、排水质量要求较高。

    为减小施工中有可能对施工人员造成的风险，加快施工速度，海底隧道施工中采用大型机械，减少人力。根据超前地质探测结果，胶州湾海底隧道场地地震基本烈度为6度，场区地质构造主要为断裂构造，发现的18条断层大部分为高角度、中新代脆性断裂构造，其宽度在数米至数十米不等。摸清了18条断层的情况后，项目部又敲定了相应的施工方案，用矿山法施工,仅用了一年左右的时间 ，隧道就安全、顺利穿越了18条地质断层。

    胶州湾海底隧道施工中，风险{zd0}的海底突水涌泥、坍塌问题，而这个问题也已经成功解决。通过前期实践和总结，目前注浆堵水工作已形成标准化作业。

 ■施工创下多宗“最”

    胶州隧道施工采用了一系列国内{lx1}的新技术和新工艺，创下了国内多宗“最”。

    喷射混凝土强度{zg}

    胶州湾隧道工程应用了C35高性能混凝土。而C35高性能喷射混凝土，更具有开创性意义，它是目前国内隧道设计强度{zg}、抗渗级别{zg}的喷射砼。

    作业机械化程度{zg}

    针对施工高风险、高难度的特点，胶州湾隧道工程研究探索了各种先进机械化配套作业，采用了国内机械化程度{zg}的机械化作业。大大提高了施工效率，减小了施工安全风险。

    确定科研课题最多

    在与施工风险的“斗争”中，项目部结合胶州湾隧道工程实际，确立了防排水、地质灾害、超前地质预报等内容的15个科研课题，这在全国的项目施工中，确定科研课题最多的工程之一。

    首次由业主直接招标

    针对海底隧道复杂的地质情况，青岛国信集团在国内首次由业主直接招标，确定了第三方地质超前预报单位和第三方监控量测单位。

    首次用凿岩台车打眼

    该工程还在世界上首次将凿岩台车拓展到深探孔和注浆打眼，实现了一机多功能。

本文来自: 即墨新闻网()