越海隧道的矿山法修筑技术讲义.pdf

越海隧道的矿山法修筑技术 ——厦门东通道海底隧道修建技术 中的几个问题 关宝树 海底隧道特点  与陆域隧道比：海水是无限的，而且纵断面是凹 形的；  ·海水是有侵蚀性的。 海底隧道设计、施工2点要求  在施工期间如何确保海水不侵入；  如何抗御海水对结构物腐蚀的影响。 措施一  ·避开富水性的地层；如第四纪地层、全 风化地层以及风化囊地层等；  根据地质条件，尽可能地在不透水层中 通过。 例一 日韩隧道 计划通过对马海峡的总距离超过250km 的日韩隧 道正处于前期研究阶段，为了勘察地质状况已经修 筑了一座勘探斜井。该隧道的主要地质问题是要通 过一段埋深较大（埋深约1000m）的未固结层，在 纵断面上，通过该区域时，隧道顶至少要保留100m 的距离，以侧安全。 例二 英法海峡隧道 在纵断面设计上，英法海峡隧道的设计构思 是把两座直径7.3m的隧道连同中央一座服务隧 道穿过白垩质泥灰岩。简单的说，海峡地质是 由一些白垩层覆盖在泥灰质粘土上面。白垩质 泥灰岩为中等强度、均质和有些塑性的地层， 它实际上是不透水的岩层，对隧道开挖十分有 利。因此，在决定隧道纵坡时，基本上是沿着 这层地层变化的。 措施二  根据地质条件合理确定最小顶板厚度。 例一 青函隧道 日本决定青函隧道的埋深时，曾参考矿山保安规 则禁止在海底开采地点的规定，即： ①海底下的第四纪层在30m 以上时，第三纪层的 厚度不满10m的地点； ②海底下的第四纪层不满5m时，第三纪层厚度 不满60m的地点； ③从海底的炭层露头沿该炭层不满100m的地 点。 青函隧道主要通过第三纪层的沉积岩，线路上没 有第四纪层沉积，因此原则上可以采用②的规定，埋 深要求在60m 以上。另外考虑沉积岩地风化深度 30m 故决定埋深100m 海底隧道的最大水深与埋深的关系 隧道名称 最大水深(h ) 最 大 埋 深 比值（H/h） 地质条件 （H） 青函隧道 140m 100m 0.71 第三纪沉积岩 丹麦海峡隧道 60m 66m 1.1 挪威海峡隧道 40m 40m 1.0 片麻岩、千枚 岩 北岬隧道 212 云母片岩、砂 岩 关门隧道 22m 20m 0.91 舞鹤隧道 14m 26m 花岗岩 厦门东通道 20m 30～40m 1.5～2.0 花岗岩 措施三  厦门海底隧道的埋深应该由隧道穿越的三条强 风化基岩深槽决定。从地质纵断面图看，应由F4 深槽决定。目前选定的纵断面图，不是在离开深 槽下方一定距离处通过，而是穿越深槽。如果纵 坡容许，应考虑线路下移。目前隧道的坡度采用 最大3％，完全可以增大坡度。例如关门隧道为了 保证和山阳干线立体交叉及在海底有20m以上的覆 盖层，设置了18％的陡坡。挪威的海底公路隧道 的坡度大多数在8%以上,因此对东通道海底隧道的 纵坡应慎重决定. 措施四 加强排水设计  由于主隧道的纵断面是凹形的。