郭小紅
(中國建筑股份有限公司技術中心,北京 101300)
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公路水下隧道地質勘察技術分析
郭小紅
(中國建筑股份有限公司技術中心,北京 101300)
通過總結我國公路水下隧道地質勘察設計經驗,結合鉆爆隧道、盾構隧道、沉管隧道及堰筑隧道4種水下隧道建設工法的設計與施工特點,提出水下隧道地質勘察成果不僅應滿足各設計階段的要求,而且還應滿足工法的需要。強調地質勘察質量取決于勘察方案的合理性、勘察手段的針對性以及勘察成果的完整性。制訂切合實際的地質勘察方案,投入與各階段設計深度相適應的地質勘探工作量,對提升地質勘察工作的質量和保證工程安全至關重要。通過綜合分析,給出了不同地質條件下各類水下隧道的合理勘探方法與應達到的勘察深度,對提高水下隧道工程質量與安全具有參考價值。
水下隧道; 公路隧道; 地質勘察技術
當公路或城市道路需跨越江河湖海時,應根據航運、水文、地質、生態(tài)環(huán)境以及工程成本等具體建設條件進行全面的比較論證后確定選擇隧道方案還是橋梁方案。水下隧道和橋梁相比有多方面的優(yōu)勢,如很強的抵抗戰(zhàn)爭破壞和自然災害的能力;不侵占航道,不影響航運,不干擾兩岸航務設施;能全天候通行,不受氣候變化的影響;結構耐久性好;能做到不拆遷或少拆遷,占地少,不破壞環(huán)境等。水下隧道常用的施工方法有鉆爆法、盾構法(TBM)、沉管法和堰筑法。近年來,國內外有優(yōu)先考慮采用水下隧道跨越江河湖海的趨勢。但也應注意到,水下隧道建設過程復雜,施工過程中安全風險高,其質量安全與所采用的工法、地質條件及環(huán)境條件密切相關,也與勘察設計和施工技術水平相關,更離不開嚴格的施工管理,其中最突出的問題是受隧道上覆水體的影響難以準確探明隧道地質條件而導致的地質狀態(tài)的不確定性。如何做好水下隧道的勘察設計,當前仍存在較多挑戰(zhàn)[1-3]。
目前我國已建成多座公路水下隧道。如以廈門翔安隧道及青島青黃隧道為代表的水下鉆爆隧道,以上海崇明長江隧道、南京緯七路長江隧道以及南京緯三路長江隧道為代表的水下盾構隧道,以上海外環(huán)隧道、天津海河隧道以及港珠澳隧道為代表的沉管隧道,以南京玄武湖隧道、廈門機場隧道以及武漢東湖隧道為代表的堰筑隧道等。各類工法的水下隧道均已積累了豐富的勘察、設計與施工經驗。在水下隧道地質勘察方面,已有大量專家進行了相關研究。王夢恕等[4]認為,鑒于水下鉆爆隧道的高風險,建議廈門翔安海底隧道應設置服務隧道,以超前探明地質狀況,從而取得不良地質段的處理方法和工藝,同時可利用服務隧道向主隧道進行側向探測,鉆探并做壓水透水試驗,以驗證巖石質量與涌水量;魏江川等[5]認為青島膠州灣海底隧道應利用南北兩端的服務隧道進行地質觀察,并加強各項超前地質預測預報工作,超前地質預測預報是海域段隧道施工的核心,應物探與鉆探相結合,以鉆探為主;陳韶章等[6]認為港珠澳大橋沉管隧道工程對地質勘察的要求并非以往海上橋梁地質勘察工作所能滿足,而且傳統鉆探獲取的土樣不可避免地會受到擾動而難以取得較為準確的物理力學參數,為了降低海床軟土土體取樣受擾動對勘察結果的影響,減少海上作業(yè)與通航運營船舶的相互干擾,港珠澳大橋沉管隧道工程采用了以靜力觸探為主、傳統鉆探為輔的勘察技術;曾智勇[7]對獅子洋盾構隧道的地質勘察技術進行了詳細介紹,認為現行規(guī)范中對盾構隧道勘察的規(guī)定主要是針對土層盾構,水下隧道應進行水文地質綜合勘察,洞身巖土強度差異對盾構隧道影響很大,在勘察中應予以重視;拓勇飛等[8]介紹了南京緯三路大直徑復合地層水下盾構隧道的地質勘察經驗,建議通過采用地質測繪、鉆探、原位測試、高精度磁法勘探配合GPS 測量系統、淺層地震法、淺地層剖面測量及抽水試驗等手段進行水下盾構隧道的地質勘察工作。此外,楊宏強等[9]通過對我國盾構隧道地質勘察報告的分析,認為盾構隧道地質勘察內容與要求不能滿足當前復合地層盾構選型與施工的要求,建議對相關勘察規(guī)范進行修改。
以上水下隧道工程建設經驗以及隧道技術工作者對水下隧道地質勘察工作的建議與意見,對我國水下隧道建設產生了巨大的推動作用,但存在系統性與針對性不強,且缺乏可操作性的缺點。以下將結合筆者參與多座水下隧道勘察設計的工作經驗及工作情況,分析介紹公路水下隧道地質勘察的工作方法與相關要求。
水下隧道的建設質量及施工安全與地質條件關系密切,一旦出現失誤,造成的損失及社會影響較大。因此,水下隧道的質量與安全必須從源頭抓起,要高度重視地質勘察工作。水下隧道所處條件特殊,其設計與施工技術要求高,相應的地質勘察與傳統山嶺隧道勘察差別較大。在水下隧道地質勘察過程中,需堅持以下原則。
1)地質勘察的內容與方法應根據各設計階段的不同需求確定。地質勘察方法、工作量及相關要求應與設計施工密切聯系、整體考慮。水下隧道一般為重大項目,前期研究及設計工作一般分為預可行性研究(項目建議書)、工程可行性研究、初步設計、施工圖設計4個階段,如技術復雜、創(chuàng)新性強,還可能在施工圖設計階段前增加一個技術設計階段。因此,其地質勘察應與設計階段相對應,分為預可勘察、工可勘察、初步勘察以及詳細勘察,地質勘察的方法、內容及要求應隨設計深度的增加而變化。設計過程中若采用了特殊施工工法或施工工藝,如旋噴、注漿、冷凍等,在地質勘察過程中應提出相關勘察要求。
2)地質勘察成果應滿足各類施工工法及施工工藝的需要。水下隧道主要施工工法有鉆爆法、盾構法(TBM)、沉管法及堰筑法4種,這4種施工方法對地質要求差別較大,設計施工過程中對巖土體的物理力學參數要求不同,因此,采用不同施工工法時對地質勘察的要求也不一樣。鉆爆隧道對圍巖整體穩(wěn)定性及地下水滲透特性的變化要求較高,盾構隧道對巖土體的切割性能、上覆土體穩(wěn)定性及土體對泥漿性能的影響較為敏感,沉管隧道對土體的可挖性及基底土體變形特性較為敏感,而堰筑隧道則要求了解影響圍堰穩(wěn)定性及基底土的物理力學參數。前期研究階段可能需對多種建設工法進行研究,相應的地質勘察成果也應滿足各類工法研究的需要。
3)勘察方法應與隧道場地條件相適應。為了保證勘察方案的合理性,隧道勘察應根據隧道所處地質條件、地形條件、鄰近建筑物、地下管線分布狀況及與隧道的位置關系,對場地條件分區(qū)段進行分級,然后根據地質單元及場地條件復雜程度確定工作量。根據水下隧道特點,其場地條件一般可分為簡單、中等及復雜3級。
①對于鉆爆隧道,當洞身上部硬質巖層厚度大于1倍開挖跨度或洞身上部中硬巖層厚度大于2倍開挖跨度時,屬于簡單場地條件;當洞身位于斷層破碎帶,或位于巖土交界面附近,或位于土層,或位于巖溶發(fā)育地層中時,屬于復雜場地條件。
②對于盾構隧道,當洞身全部位于較為均勻的土層中,或洞身在巖層中且上部巖層厚度大于0.5倍洞徑時,屬于簡單場地條件;當洞身位于巖土交界面附近,或隧道埋置深度小于1倍洞徑且隧道受河床沖刷影響較大時,屬于復雜場地條件。
③對于沉管隧道,當基槽全部位于較為均勻的土層中,或基槽開挖深度小于15 m,或水深小于15 m時,屬于簡單場地條件;當基槽位于巖土交界面附近,或基槽開挖深度大于20 m,或淤泥層厚度大于10 m,或水深大于25 m時,屬于復雜場地條件。
④對于堰筑隧道,當基坑全部位于較為均勻的土層中,或基坑深度小于10 m且水深小于5 m時,屬于簡單場地條件;當基坑或基礎位于巖土交界面附近,或基坑深度大于15 m,或水深大于10 m時,屬于復雜場地條件。
介于簡單與復雜之間的場地條件為中等場地條件。當場地條件簡單時,地質勘察工作量可減少;當場地條件復雜時,應加強地質勘察。前期地質勘察過程中場地劃分不宜太細,縱向分區(qū)長度應控制在1 000~3 000 m。隨著設計研究工作的深入以及對勘察成果要求的提高,場地分級也應相對細化,詳勘階段分區(qū)長度可達300~500 m,在保證勘察質量的同時也可有效控制勘察工作量。
4)地質勘察質量取決于勘察方案的合理性、勘察手段的針對性以及勘察成果的完整性。勘察方案與設計階段相關,勘察內容與建設方案相關,勘察手段與場地條件相關。在各勘察階段均應制訂切合實際的勘察方案,投入與各階段勘察深度相適應的地勘工作量,對于保證地勘工作的深度和質量至關重要。
要使地質勘察成果滿足各設計階段的需要,前提是必須了解各設計階段的工作內容。項目建議書階段主要解決項目的必要性問題,對項目的標準、規(guī)模、工法、造價及工期等提出初步建議。工可研究階段主要確定項目的建設標準、規(guī)模、工法及造價,對關鍵技術問題提出初步處理方案。初步設計階段主要通過方案對比分析,確定項目的平縱位置、重要技術方案及工程造價等,對施工工藝、施工組織等給出初步方案。施工圖設計階段則應根據初步設計確定的方案明確相關處置措施與施工工藝,對涉及質量與安全的問題給出保證措施,提出施工組織與施工管理建議。
預工可地質勘察主要服務于路線方案及工法的比選需要,并正確評價隧址區(qū)域的工程地質、水文地質條件,對影響路線方案及工法的重大地質問題需要給出可靠的結論。因此,預工可地質勘察應以地質調繪、地質遙感及物探為主,輔以必要的鉆探,查明區(qū)域重大地質構造及沿線地層巖性分布狀況。當地質條件復雜時,應進行橫斷面勘察。對于堰筑隧道、盾構隧道及沉管隧道,可進行專題水文分析及河(海)床演變分析。
初步地質勘察工作需在工可研究的基礎上,進一步調查隧道走廊帶內的地層巖性、地質構造、水文地質條件,為隧道平縱方案的優(yōu)化比選提供地質依據。因此,初步地質勘察應結合地質調繪及物探成果,在路線走廊帶范圍內進行鉆探及其他勘探工作,對可能作為隧道線位的區(qū)域進行地質勘察。應初步查明沿線地層巖性分布特點及性質、不良地質分布及范圍、地下水的分布及特性等,重點勘察不良地質地段,明確地質條件對隧道建設方案的影響程度,提高初步設計概算編制的準確性。
詳細地質勘察工作需在初步勘察的基礎上,查明、驗證隧道走廊帶內的地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件,為隧道施工圖設計提供可靠、準確的工程地質依據。詳細地質勘察應充分利用已有地質資料,采用鉆探、物探、原位測試等綜合勘測手段,按場地條件分級,分段查明沿線工程地質條件,提供滿足施工方案及施工工藝要求的相關地層物理力學參數。
在詳勘階段,當水下隧道遇到下列情況時,宜進行專項地質勘察研究:1)地下管線及地面建筑物較多,且鄰近環(huán)境條件復雜的區(qū)域;2)巖溶極發(fā)育、大型斷層破碎帶或對隧道影響較大的風化深槽等重大不良地質發(fā)育區(qū)域;3)水文地質條件特別復雜的區(qū)域。
鑒于不同施工方案對地質勘察的要求有較大差異,在施工階段對水下隧道局部工程方案進行調整,或施工開挖揭露的地質條件與勘察報告出現較大的不符時,一般應進行補充地質勘察。
從設計需求上看,橋梁的地質勘察一般只需弄清橋臺、橋墩等離散的點狀區(qū)域地質條件,只需提供巖土體的摩阻力及地基承載力等少量力學參數;而水下隧道不僅要弄清沿縱斷面方向的連續(xù)地質條件,而且要了解洞室影響區(qū)域附近三維空間的地質狀況,對巖土體的物理力學參數要求繁多,可靠性要求更高。因此,水下隧道地質勘察必須采用綜合有效的手段,且必須達到一定的勘探密度。
山嶺隧道的地質勘察方法主要有遙感、物探、調繪、鉆探、挖探及原位測試等,應根據地質條件、環(huán)境條件以及設計需要進行綜合選取。水下隧道由于上部覆蓋水體,給地質勘察帶來較大難度,地質調繪及挖探等方法難以采用。因此,水下隧道地質勘察方法主要采用物探、鉆探以及原位測試。
3.1 物探
物探是以巖石物理力學性質的差異為基礎,運用物探儀器探測地下地質構造的方法。山嶺隧道常用的物探方法有地震折射法、地震反射法、電測深法、高密度電法和電磁探測法。水下隧道的主要物探方法有地震折射法和地震反射法。
當隧道所穿越的地層物理力學參數差異較大時,特別是探測基巖面的變化情況時,物探較為有效。由于物探可以提供相對連續(xù)的地質剖面,所以條件許可時應盡量采用。前期地質勘察的物探以軸線探測為主,重要地段可輔以必要的橫斷面探測,初步勘察及詳細勘察應以網格狀探測為主,重要地段可加密網格密度。物探寬度可根據路線比選范圍及結構特點確定,水域地段不應小于結構邊線外側150 m,陸域地段不應小于結構邊線外側100 m。鉆爆隧道的物探工作可參見表1進行。物探一般要求與鉆探工作相互配合,以提高解譯的準確性。
表1 鉆爆隧道物探工作要求
Table 1 Requirements for geological investigation of drilling and blasting tunnel

勘察階段場地條件分級簡單中等復雜工可勘察 縱斷面每軸線不少于1條 縱斷面每軸線不少于1條、地質疑問處宜布置橫斷面 縱斷面每軸線不少于1條、橫斷面間距不大于500m初步勘察 縱斷面每軸線不少于1條、橫斷面間距不大于500m 縱斷面每洞室不少于1條、橫斷面間距不大于200m 縱斷面每洞室不少于2條、橫斷面間距不大于150m詳細勘察 縱斷面每洞室不少于1條、橫斷面間距不大于150m 縱斷面每洞室不少于2條、橫斷面間距不大于100m 縱斷面每洞室不少于3條、橫斷面間距不大于50m
對于盾構隧道、沉管隧道和堰筑隧道,當基巖可能對設計施工產生影響時,應通過物探探明基巖面的起伏情況;當基巖埋深較大但對工程影響不大時,可適當減少物探工作量。
對于鉆爆隧道及處于巖土復合地層的盾構隧道,應通過物探及鉆探,繪制基巖面等高線圖,為合理優(yōu)化隧道平縱線位、準確評估隧道建設風險提供支撐。
3.2 鉆探
地質鉆探是水下隧道核實地層信息、獲取地層物理力學參數的主要手段。水下隧道各階段均應進行鉆探。同時,應充分利用鉆孔進行孔內標貫、孔內物探、跨孔物探、孔內攝像、孔內抽水試驗以及跨孔抽水試驗等現場測試,以便通過多種手段相互印證,更加準確地獲取地層物理力學參數。
1)為了滿足鉆爆隧道及盾構隧道的設計、施工及安全評估需要,單洞隧道的鉆孔密度應達到如表2和表3所示的要求。雙洞隧道應在此基礎上增加30%~50%,三洞隧道則應在此基礎上增加60%~100%。一般要求鉆孔交錯布設在隧道外側5~8 m處。
表2 水下鉆爆隧道地質鉆孔縱向間距
Table 2 Longitudinal spacings among geological investigation holes of underwater drilling and blasting tunnels m

表3 水下盾構隧道地質鉆孔縱向間距
Table 3 Longitudinal spacing among geological investigation holes of underwater shield tunnels m

2)沉管隧道及堰筑隧道的鉆孔密度應分別達到如表4和表5所示的要求。地質鉆孔應沿基坑兩側布設。當基坑寬度大于30 m時,基坑中部宜布設鉆孔。若設置基坑支護措施或采取地基處理措施時,則鉆孔布置還應滿足相關設計要求。
表4 水下沉管隧道地質鉆孔縱向間距
Table 4 Longitudinal spacing among geological investigation holes of immersed tunnels m

表5 水下堰筑隧道地質鉆孔縱向間距
Table 5 Longitudinal spacings among geological investigation holes of underwater cofferdam-built tunnels m

3)鉆孔深度應根據隧道施工工法確定。①對于鉆爆隧道,當洞身處于極破碎巖層或土層時,孔深應達到隧道底板以下10~20 m;當洞身處于破碎巖層時,孔深應達到隧道底板以下5~10 m;當洞身處于相對完整的巖層時,孔深應達到隧道底板以下3~5 m。②盾構隧道的孔深應達到結構最低點以下1.0D~2.0D(D為盾構隧道外徑)。③沉管隧道的孔深應達到隧道底板以下0.5B~1.0B(B為沉管隧道底寬),且不宜小于河床下40 m。④堰筑隧道的鉆孔深度應低于樁底或地下連續(xù)墻底5~10 m,且應進入基坑底以下中風化或微風化巖層不小于5~10 m,當遇到軟土或降水設計需要,宜穿過軟土層或透水層(含水層)。
4)在隧道工可及初步勘察階段,應布置一定數量的控制性鉆孔,宜滿足方案分析的需要。鉆爆隧道控制性鉆孔的深度應達到隧道底板以下30~40 m,盾構隧道應達到隧道底板以下2.0D~3.0D(D為盾構隧道外徑),沉管隧道應達到隧道底板以下1.5B~2.0B(B為沉管隧道底寬),堰筑隧道應達到支護結構底端20~30 m。工可勘察階段控制性鉆孔數量不應低于總鉆孔數量的50%,初步勘察階段控制性鉆孔數量不應低于總鉆孔數量的25%。
3.3 原位測試
原位測試是指工程地質勘察現場,在不擾動或基本不擾動地層的情況下對地層進行測試,以獲得所測地層的物理力學性質指標及劃分地層的一種勘察技術。它具有不擾動土樣(如淤泥、飽和砂土、粉土等)、可以得到完整的地層剖面及其物理力學指標、快速經濟的優(yōu)點。工程地質原位測試的主要方法有靜力載荷試驗、觸探試驗、剪切試驗和地基土動力特性試驗等,其中觸探試驗與標貫試驗最為常見。
1)靜力觸探(CPT)是用靜力將探頭以一定的速率壓入土中,同時用壓力傳感器或直接用量測儀表測試土層對探頭的貫入阻力,以此來判斷、分析地基土的物理力學性質。靜力觸探的優(yōu)點有:可以用來劃分土層,得到黏性土的不排水抗剪強度和無側限抗壓的關系,比貫入阻力、土的壓縮模量和變形模量之間的關系,估算飽和黏土的固結系數,測定砂土的密實度等,確定地基承載力以及判定飽和砂土和粉土在地震作用下可能發(fā)生的液化現象。缺點是對碎石類土和密實砂土難以貫入。
2)動力觸探(DPT)是利用一定的錘擊動能,將一定規(guī)格的探頭打入土中,根據每打入土中一定深度所需的能量來判定土的性質,并對土進行分層的一種原位測試方法。動力觸探的成果可用來劃分土層、確定砂土和碎石土的相對密實度、確定土的變形模量以及地基承載力,適用于強風化、全風化的硬質巖石以及各種軟質巖石和各類土。
3)標準貫入試驗(SPT)是利用一定的錘擊動能,將一定規(guī)格的貫入器打入鉆孔孔底的土層中,根據打入土層中所需的能量來評價土層和土的物理力學性質。它適用于評價砂土的密實度和粉土、黏性土的狀態(tài),確定土的強度參數、變形參數、地基承載力、單樁極限承載力等。
受地層類型及勘探深度限制,觸探試驗主要用于沉管隧道及堰筑隧道勘察,而鉆爆隧道及盾構隧道由于埋置較深,一般多采用孔內標貫試驗。當隧道結構對地基變形敏感時,可進行靜力載荷試驗;當地震烈度較高以及地基土對動荷載敏感時,應進行波速測井或其他地基土動力特性試驗。在水下隧道地質勘察過程中,只要條件容許,應盡可能多采用觸探及標貫試驗,同時應充分利用地質鉆孔進行孔內彈性波速測試、孔內攝像、孔內分段抽水(壓水)試驗、跨孔彈性波測試及跨孔抽水測試等現場測試工作,以提高鉆孔的利用效率。
3.4 巖土體的物理力學試驗
水下隧道地質勘察的取樣與試驗不僅應按國家及行業(yè)相關規(guī)范的要求進行常規(guī)的巖土物理力學參數試驗,如容重、顆粒分布、孔隙率、地基承載力、極限摩阻力等,還應進行與隧道設計施工要求相關的非常規(guī)試驗,如土的靜止側壓力系數、內摩擦角、黏聚力、回彈模量、滲透系數,巖體的無側限抗壓強度、彈性模量、泊松比、變形模量等。隧道非常規(guī)物理力學參數試驗與測試應考慮地質條件和施工工法的差異。
1)水下隧道結構的耐久性對地下水環(huán)境非常敏感,其設計措施的可靠性依賴于腐蝕因素的判斷與腐蝕等級劃分的準確性,因此,無論處于何種地下水環(huán)境,水下隧道均應分段進行地下水化學分析,并對地下水的腐蝕性進行分類與分級。
2)土體的滲透性對鉆爆隧道和盾構隧道設計施工影響較大,不僅要相對準確地測試巖土體的滲透系數,而且還宜進行土體滲透破壞比測試,為確定隧道滲水量及評估開挖面穩(wěn)定性提供依據。
3)由于沉管隧道管段體積巨大,水的重度對沉管施工安全影響較大,因此沉管隧道應進行不同季節(jié)、不同溫度及不同渾濁度條件下水的重度測試,為沉管隧道施工方案優(yōu)化與評估提供依據。
4)巖體及土體中的石英含量對盾構刀具和刀盤的安全影響較大,石英含量越高,刀具磨損越嚴重,對刀盤、刀具磨損和抗沖擊能力要求越高。因此,盾構隧道應進行巖土體的石英含量及巖石磨損強度測試。
5)對于沉管隧道及堰筑隧道,下伏土體的強度是基礎設計的重要參數,應對基底下一定厚度內土層進行靜力觸探、孔內標準貫入或十字板剪切等原位測試。
6)當盾構隧道進出洞或橫通道采用凍結法施工時,土體熱物理力學指標是保障凍結法方案合理和施工安全的重要參數,應現場取樣對土體熱物理力學指標及凍結體強度進行測試。
通過總結多座公路水下隧道的地質勘察經驗,對其勘察原則、要求及方法進行了較為全面的分析與介紹,得到以下結論。
1)水下地質勘察是水下隧道建設技術的重要組成部分,具有技術難度大及綜合性強的特點。在水下隧道勘察過程中,應根據水下隧道施工工法確定勘察內容與勘察方法,根據地質條件的復雜程度及勘察階段確定勘察工作量,綜合運用各種勘察手段及提高勘察工作量來保證地質勘察質量。
2)在當前水下隧道地質勘察過程中,要摒棄重鉆孔輕物探、重現場勘探輕取樣測試與統計分析、重實物勘探輕技術分析的弊端,加強隧道設計技術人員對地質勘察的參與力度,根據隧道施工工法及建設方案確定物理力學參數測試內容,不斷改進地質勘探方法。
3)從當前水下隧道建設情況來看,有關單位對地質勘察工作還不夠重視,主要表現在工作量不足以及各種勘察手段使用不夠。據調查,目前國內已建成的大部分水下隧道的地勘費用投入僅占工程建安費的0.5%~0.6%,按本文(新編《公路水下隧道設計規(guī)范》)建議的地質勘察工作量測算,地質勘察費用將會增加50%~100%。對于工程質量要求高、安全風險問題突出的水下隧道工程來說,通過適當提高地質勘察工作量,以減少建設過程中的變更,保證工程建設質量與安全,是合理的,也是必要的。
4)未來不僅要進一步加大水下隧道地質勘察的投入,以進一步提高地質勘察的質量與水平,而且要對地質勘察方法進一步創(chuàng)新,提高現場測試勘探技術水平,如采用順隧道軸線的長距離水平鉆孔勘探以及利用地質導洞進行現場試驗等方法,以進一步提高勘察成果的可靠性。
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Analysis of Geological Investigation Technologies for Underwater Highway Tunnels
GUO Xiaohong
(TechnologyCenterofChinaStateConstructionEngineeringCo.,Ltd.,Beijing101300,China)
In this paper,the geological investigation and design technologies for underwater highway tunnel are summarized; the characteristics of design and construction of drilling and blasting tunnel,shield tunnel,immersed tunnel and cofferdam-built tunnel are proposed.The author suggests that the investigation results of underwater tunnel have to meet the requirements of design and construction of the tunnel; the geological investigation quality is decided by investigation scheme,method and results; the rational geological investigation scheme and relative investigation works are the keys to geological investigation and the engineering construction.The rational geological investigation methods and depths for underwater tunnels under different geological conditions are proposed.The results can provide reference for quality and safety of construction of underwater tunnels in the future.
underwater tunnel; highway tunnel; geological investigation technology
2016-02-01;
2016-05-31
郭小紅(1966—),男,湖南常德人,1989年畢業(yè)于同濟大學,隧道與地下工程專業(yè),博士,教授級高級工程師,從事隧道與地下工程的勘察、設計與技術研究工作。E-mail:wuhangxh@vip.sina.com。
10.3973/j.issn.1672-741X.2016.10.004
U 459.5
A
1672-741X(2016)10-1190-06