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青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈的拟定与验证王全胜【摘要】为解决青岛海底隧道断层破碎带注浆加固圈合理厚度的问题,采用工程类比法、力学分析法、允许渗漏水量法初步判断主洞加固范围应为开挖轮廓线外5m 以上,并以结构变形为依据采用数值模拟对断层破碎带不同厚度注浆加固效果进行了分析,确定了不同注浆加固圈范围,并通过现场注浆试验、松动圈测试和注浆效果检验,得出了在Ⅳ级围岩下的断层破碎带注浆加固圈为开挖轮廓线外5m、Ⅴ级围岩下为开挖轮廓线外6m的结论,合理确定了不同围岩下的注浆堵水和加固范围.经过数个断层破碎带的注浆实施,验证了该加固范围,注浆后渗漏水量满足设计要求且开挖后结构变形较小,保证了施工和后期运营安全,取得了良好的注浆效果.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2018(034)0z1【总页数】6页(P165-170)【关键词】海底隧道;断层破碎带;注浆加固圈;数值模拟;松动圈【作者】王全胜【作者单位】中铁工程装备集团有限公司地下空间研究院,郑州 450016【正文语种】中文【中图分类】U459.5海底隧道由于其高风险性，在遇到海底断层破碎带等不良地质体时，常采用超前帷幕注浆和全断面注浆等方式来堵水和加固地层[1]，以确保安全顺利地通过不良地质体，减小施工风险。
注浆加固可不同程度地提高地层强度和刚度，减小隧道围岩的破坏区范围，可提高围岩和衬砌结构的整体稳定性[2-3]。
不同地质条件下的注浆参数往往不同。
注浆加固范围作为注浆的主要参数之一，需综合考虑注浆后加固圈的围岩承载力和抗渗性要求。
如果加固范围过小，承载力或抗渗性达不到预期效果，轻则会影响开挖，造成渗漏水，重则会危及施工及环境安全，达不到应有效果；如果加固范围过大，浪费材料、增加投资、延长工期，因此合理确定隧道注浆加固范围十分重要。
近年来，国内外学者针对注浆加固圈进行了大量研究，如李治国、徐海庭等[4-5]研究了厦门海底隧道风化槽及土石交界面注浆技术；王乾等[6]介绍了海底隧道围岩注浆加固和软弱破碎带注浆技术，主要依据经验并通过工程类比法确定注浆加固圈并应用于工程实践。
青岛胶州湾海底隧道工程交工质量检测方案交通运输部公路科学研究所二O一一年六月目录1 工程概况 (3)1.1建设规模 (3)1.2施工工期 (3)1.3合同段划分及工作内容 (3)2 检测目的 (4)3 检测依据 (5)4 检测内容 (6)4.1 工程实体检测 (6)4.1.1土建工程 (6)4.1.2交通安全设施 (7)4.1.3通风、照明工程 (7)4.1.4收费站钢结构工程 (7)4.2 外观质量检查 (8)4.3 内业资料审查 (9)5 检测组织安排 (11)5.1 项目鉴定组 (11)5.2 建设单位人员组织及分工 (11)5.3检测单位人员分工 (11)5.4 检测时间计划安排 (11)6需要配合事宜 (12)青岛胶州湾海底隧道工程交工质量检测方案1 工程概况1.1建设规模青岛胶州湾隧道工程是连接青岛市主城区与辅城的重要通道，南接黄岛区的薛家岛，北连青岛老市区团岛，下穿胶州湾湾口海域。
湾口最大水深42米。
隧道全长7.8公里，其中海底段隧道长约3.95公里，，共包括两条主隧和一条服务隧道，设双向六车道，设计车速为80公里/小时，路线等级为城市快速路，设计基准期为100年。
项目总投资约32.98亿元。
主线隧道为左右线分离设置，隧道海域区段线间距约55m，主隧道间设置人行横通道和车行横通道，中间平行设置服务隧道。
隧道设置地下泵站，靠海岸两端地面设置2座风井。
隧道出口（薛家岛）附近设置管理中心，出口外625m处设置收费站，同步配套建设隧道机电设备和其它设施。
1.2施工工期青岛胶州湾海底隧道于2006年12月开始建设。
2009年12月，服务隧道工程穿越所有不良地质地段，顺利实现全线贯通。
根据计划，胶州湾海底隧道将于2011年上半年竣工通车，1.3合同段划分及工作内容该项目由青岛国信胶州湾交通有限公司负责组织实施，通过招标，由以下单位参与了施工和监理工作，见表1.3-1。
表1.3-1 各合同段施工单位及监理单位一览表⒈通过对隧道土建工程、交通安全设施、通风照明工程及收费站钢结构工程进行交工质量检测，提交交工质量检测报告，为隧道的交工验收工作提供依据。
注浆技术在青岛胶州湾海底隧道的应用及效益分析摘要：注浆技术在青岛胶州湾海底隧道建设中的推广应用，主要以周边帷幕注浆和局部注浆为主，在保证注浆效果的同时，减少了注浆孔数和提高了注浆效率，达到了国内外先进水平。
为海底隧道提前贯通建成起到了保证性作用，从而实现了良好的经济、社会和环境效益。
关键词：注浆技术；海底隧道Abstract: grouting technique in the Qingdao jiaozhou bay tunnel construction in the popularization and application, mainly around the heavy curtain grouting and the local, to insure the effect of grouting in at the same time, reduce the number and improve the efficiency of the grouting, grouting hole has reached the advanced level both at home and abroad. To ensure sexual role in the tunnel transfixion built early, which achieved good economic, social and environmental benefits.Key words: grouting technique; The channel tunnel主要成果和创新点（1）断层破碎带的注浆加固和地下水排放的控制是青岛胶州湾隧道工程的关键技术问题，本项目紧密结合该工程的地质特点，开展了注浆堵水和涌突水防治技术攻关，对注浆方案、注浆参数、注浆工艺、注浆材料、机械设备配套、防治水和涌突水应急预案进行了系统研究，运用本项目的研究成果在胶州湾隧道工程中取得了显著的效果。
青岛地铁1号线过海隧道穿越断层破碎带风险综合控制技术程 龙（中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司，天津 300131）摘 要：海底隧道与山岭隧道、城市隧道不同，具有建设环境复杂、不确定性因素众多、施工风险高、投资风险大等特点。
文章针对海底穿越断层破碎带高危风险，制定了以超前探孔为主的综合超前地质预报技术，准确地预报了隧址区不良地层；根据不同的地质条件，提出了合理的注浆方案和注浆设计参数，保证了穿越断层破碎带施工的安全性和经济合理性；除此之外，从最小覆岩厚度、辅助施工措施、开挖工法、施工期防淹等多方面制定了风险控制措施，保障了青岛地铁1号线过海隧道的顺利贯通。
关键词：海底隧道；风险；断层破碎带；超前地质预报；超前预注浆随着国民经济的发展，沿海地区城市人口、城市规模不断扩张，城市空间不足，跨海发展需求迫切。
海底隧道作为解决两岸交通的一种有效方式，其建设需求日益迫切。
海底隧道工程建设环境与山岭隧道、市政隧道不同，由于其建设环境复杂，不确定性因素较多，施工风险和投资风险较大[1-5]。
近年来，国内海底隧道建设蓬勃发展，但相关设计、施工规范标准编制滞后，相关理论研究略显不足[6]。
鉴于此，文章以青岛地铁1号线过海隧道工程为例，对钻爆法隧道海底穿越断层破碎带主要施工风险进行辨识分析。
针对性地提出综合超前地质预报技术、超前预注浆加固技术等风险控制技术，成功完成了海底穿越断层破碎带等不良地层的施工。
上述成果可为钻爆法海底隧道工程建设提供借鉴，为海底隧道设计、施工及理论研究提供参考。
1 工程概况青岛市地铁1号线工程瓦屋庄站~贵州路站区间，起自黄岛区瓦屋庄站，线路下穿胶州湾湾口海域后，接入青岛主城区贵州路站。
本工程为地铁1号重要的控制性节点，区间线路全长约8.1 km，其中海域段长度约3.49 km，为国内首条跨海地铁区间隧道，线路平面图如图1所示。
瓦屋庄站~贵州路站区间采用矿山法和TBM工法施工，其中海域段隧道采用矿山法施工，隧道开挖尺寸：12.6 m×8.91 m，开挖面积108 m3。
对青岛胶州湾隧道一些工程地质问题的看法及建议干这行这么久，今天分享点关于青岛胶州湾隧道工程地质问题的经验。
我觉得呀，首先这胶州湾隧道的软土地质就特让人头疼。
当时我们刚接手这个工程的时候，没太把软土地质当回事儿。
我感觉软土地质就像那种特别黏糊的泥巴，挖的时候它就跟你较劲。
结果呢，挖着挖着就出现了地层变形的问题，搞得我们很被动啊。
而且软土地质还容易让隧道底部发生沉降，这对整个隧道的结构稳定性影响可不小。
哦对了还有，地下水的问题也不容忽视。
胶州湾嘛，地下水肯定丰富。
这地下水在施工的时候就像个调皮的捣蛋鬼，时不时地冒出来。
有一次我们在挖掘的时候，突然大量地下水涌出来，就跟水龙头突然开了一样。
这一下就打乱了我们整个施工进度。
我觉得在前期的勘查工作当中，一定要把地下水的水位啊、水量啊这些探测得更仔细一些。
别像我们似的，吃了这么大亏。
说到勘测这块儿，我觉得也是有问题的。
勘测的时候选定的采样点可能不够多或者不够精准。
这就好比在大海里捞针，你要是撒网的地方不对，那咋能捞到针呢？我感觉应该增加勘测点，同时采用多种勘测技术。
哦，又想起来一点，关于勘测设备的使用年限和精度也得重视起来。
我们遇到过那种因为设备有点老了，勘测出来的数据不是很准确，这就给我们后面施工挖下了大坑呀。
再说说岩石层，有些岩石硬度很高。
当时我们研发了一种挖掘方案，感觉可行得很呢。
可是实际操作起来的时候，那挖掘的速度就像蜗牛爬一样慢。
我想啊，面对这种硬度高的岩石层，是不是可以再研究研究别的挖掘方法呢？你看人家国外有些先进的隧道工程，人家用那种超硬材料制作的刀具，结合高效的挖掘设备。
咱们是不是也可以借鉴借鉴啊？不过我也明白，每个地方的地质情况不太一样，可能不能完全照搬。
但是有个参考总是好的嘛。
就像做菜，看了别人的菜谱，再根据自己的口味调整，总好过自己盲目瞎做吧。
在应对地层中的断层破碎带时，那也是困难重重的。
那个地方的岩石特别松散，就好像是积木搭起来的一样，一有震动就容易垮塌。
科学界如何评价渤海湾隧道（图）2014-09-04 中国科学报【声明】：转载《中国公路》《中国交通信息化》《中国高速公路》《中国公路文化》《中国交通建设监理》《交通决策参考》稿件须经书面授权。
索取授权书 QQ: 6673744。
“世界最长海底隧道”、“烟台－大连半小时可达”、“2600亿巨资打造”……连日来，渤海湾海底隧道未建先“红”，成为人们茶余饭后的谈资，仿佛可以轻易打通渤海湾海底交通的“任督二脉”，谈笑间，天堑变通途。
现实远未如此简单。
事实上，渤海湾海底通道工程在目前仍然只是一个咨询项目。
中国工程院院士、防护工程专家钱七虎告诉记者，对长距离海底通道这样的大工程，应当“宜桥则桥，宜隧则隧”，有时还要因地制宜“桥隧并举”。
他强调，无论哪种方式，海底交通工程都不是简单的工作，海底通道要从图纸上“走”下来，还需要克服一系列难题。
架桥？通隧？正如钱七虎所说，我国江河两岸、海上交通命脉的打通，既有大桥，也有隧道，还有许多海湾实施桥隧结合的工程。
举世瞩目的港珠澳跨海大桥即是采用桥隧结合的方式，利用人工岛在伶仃洋主航道下连接约6.7公里的海底隧道与海上部分的跨海大桥。
港珠澳大桥之所以建海底隧道，主要是为保证30万吨级油轮和15万吨级以上集装箱顺利通航(若架桥需要架设非常高，成本更高且技术难度更大)。
另外，该处海域位于中华白海豚保护区，建海底隧道亦能减少对中华白海豚栖息地的影响。
钱七虎认为，从建造成本上讲，一般情况下，大桥的修建相对略低。
“桥梁工程的工厂化程度高、建成工期短，且成本一般来说比隧道要低，但如果大桥引桥涉及到拆迁征地等情况，就不能一概而论了。
”钱七虎举例说，南京、武汉大桥一端建在城市建城区，除建桥成本之外，还需要支付一笔拆迁费用。
钱七虎指出，虽然藏埋在海湾里的海底隧道一般不会在建城区，但隧道需要开通风孔、通风井，以排掉通过隧道的汽车尾气和烟尘(假定修建公路隧道)。
如果隧道距离太长又没有自然形成的小岛，还需要修建人工岛。
DOI ：10.3969/j.issn.1001-2206.2023.06.005深水导管架ECA 断裂及疲劳评估研究王鹏，宋昆晟，李朋，刘伟中国石油集团海洋工程（青岛）有限公司，山东青岛266555摘要：与常规导管架相比，深水导管架的节点形式和受力更为复杂。
在进行ECA 分析时，除断裂评估外还需进行疲劳分析，以保证深水导管架节点焊缝的抗断裂性能与疲劳寿命同时满足要求，方能免除焊后热处理。
以陆丰12-3WHP 导管架为例进行了深水导管架断裂及疲劳等ECA 研究。
通过对其在位状态进行评估分析，选取典型的疲劳评估节点和断裂评估节点，进行极限载荷和疲劳载荷谱提取。
参照BS 7910:2019标准，通过断裂力学分析方法，针对给定的初始缺陷尺寸和位置，给出了在疲劳载荷作用下扩展后的最终裂纹尺寸以及临界条件下不同位置的裂纹尺寸，并与无损检测验收准则相比较，确定了免除焊后热处理的可行性，为深水导管架免除焊后热处理提供了新的依据和借鉴。
关键词：深水导管架；焊后热处理；工程临界评估；疲劳；初始缺陷Study on ECA fracture and fatigue assessment of deep-water jacketWANG Peng,SONG Kunsheng,LI Peng,LIU WeiCNPC Offshore Engineering (Qingdao)Co.,Ltd.,Qingdao 266555,ChinaAbstract：Compared with the normal jacket,the joint form and stress of a deep-water jacket are more complicated.Both the fracture assessment and fatigue analysis during engineering critical assessment (ECA)are required to ensure that the fracture resistance and fatigue life of the joint weld of the deep-water jacket can meet the requirements at the same time,so as to eliminate the postweld heat treatment (PWHT).This article takes the LF12-3WHP jacket as an example to carry out an ECA study of the fracture and fatigue of the deep-water jacket.Firstly,the typical fatigue assessment joints and fracture assessment joints are selected to extract the ultimate load and fatigue load spectrum by evaluating and analyzing its in-place status.Then,the final crack size after expansion under the action of fatigue load and the crack size at different positions under critical conditions can be obtained by fracture mechanics analysis based on the given initial defect size and position as per BS 7910:2019Standard.Then,compared with nondestructive testing (NDT)acceptance criteria,the feasibility of eliminating PWHT is confirmed,which provides a new basis and reference for eliminating PWHT for deep-water jackets.Keywords：deep-water jacket;PWHT;ECA;fatigue;initial defect与常规导管架相比，深水导管架具有更为复杂的结构形式，且所处的工作环境更为恶劣，在服役过程中焊缝连接处会存在严重的应力集中，可能会导致节点脆性断裂。
青岛胶州湾隧道(薛家岛端)施工阶段地质工作概要【摘要】：胶州湾隧道工程地质条件特殊、水文条件复杂，海底段穿越断层破碎带施工风险高，在施工中根据隧道的核心是地质这一特点，发挥施工期地质工作的先导作用，优化超前地质预报手段，使隧道的超前地质预报与动态设计得到及时实施，有效的防止和消除了通过海域段断层破碎带及含水构造带，突涌海水带来的施工风险与地质灾害，获得了良好的安全及整体效益。
【关键词】：胶州湾隧道工程施工阶段地质工作1 工程概况青岛胶州湾隧道工程，长度目前在我国排名第一，世界排名第三。
是我国在建中的第二条海底隧道。
与国内外同类工程相比具有以下特点：规模大，投资高，工期长，总投资32.98亿元，建设工期47个月。
它是连接青岛市主城与辅城的重要通道，南接薛家岛，北连团岛，下穿胶州湾湾口海域。
青岛胶州湾隧道为城市快速道路隧道，设双向双洞六车道，设计车速80km/h，隧道全长约7.8km，其中跨越海域段约4.05km。
主隧道断面为椭圆形断面，开挖断面从120.4㎡～171.1㎡不等，二次衬砌厚度从400mm～700mm不等。
地震烈度:按Ⅶ度设防；设计安全等级:A级；防水等级:一级；设计基准期100年。
采用进口端与出口端对头掘进的方式，用钻爆法施工。
2 工程地质条件(1) 胶州湾是山东半岛东南沿海的一个深入内陆的半封闭海湾，平均水深7m 左右，最大水深65m。
隧址区地貌为湾口海床及两岸滨海低山丘陵区。
隧道轴线处海面宽约3.5km，最大水深约42m。
最深处靠近水域中央，在中部形成宽阔的海底面，为主要通航区，向两侧分别成两个较陡的斜坡，斜坡间发育宽窄不一的缓坡平台，潮间带多为礁石。
团岛岸为滨海缓丘地貌，经人工改造，地形较平坦，地面高程多在5～10m间，地面建筑物众多。
(2)隧道通过区薛家岛出口端的构造断裂破碎带有f3-1、f3-2、f3-3、f4-1、f4-2、f4-3、f4-4、f4-5、f5、f6共三组10条断裂，为高角度的断层，走向为北东、北西。
青岛胶州湾海底隧道突涌水风险控制措施摘要青岛胶州湾海底隧道是继厦门翔安海底隧道之后的第二条在建的海底隧道。
海底隧道一旦发生大的突涌水，可能带来灾难性的后果。
因此，需要通过一系列的措施，把发生突涌水的可能性降到最低。
做好超前地质预报、加强探孔、加强监控量测、优化施工方法都是预防突涌水的有效措施。
一旦发生突涌水，要有序快速的展开救援并采取措施进行掌子面的相关处理。
关键词海底隧道；突涌水；风险0 引言从20世纪开始，日本、挪威、丹麦等国家修建了许多跨越海峡的海底隧道。
海底断层、风化槽、裂隙等地质构造可能与海水联通，隧道一旦开挖使其形成通道，海水就成为突水的水源，容易引发突涌水事故。
假若海底隧道发生突水施工，其施救环境和施救难度大，一旦发生，可能就是灾难性的后果。
在海底隧道的施工工程中，对突水风险的预测以及防治显得尤为重要。
预防突水，规避风险，安全施工，使得隧道早日贯通，早日服务于青岛人民。
1 工程概况青岛胶州湾海底隧道工程是连接青岛主城与辅城的重要通道，是中国大陆在建的第二条海底隧道。
隧道全长7 800m，青岛接线隧道长1 630m，胶州湾隧道长6 170m，其中海域段长3 950m。
胶州湾海底隧道所处胶州湾湾口最大水深42m，据地质报告提供，海底大部分无覆盖层，地形起伏较大，隧址无大断裂构造，以压扭性为主，其宽度在数米到数十米不等，部分断裂具有张性，断层两侧有数米宽的影响带。
胶州湾海底隧道采用钻爆法进行施工。
2 胶州湾海底隧道突涌水分析隧道突涌水是由于隧道的掘进破坏了含水层结构，使水动力条件和围岩力学平衡状态发生急剧改变，以致地下水体所储存的能量以流体（有时有固体物质伴随）高速运移形式瞬间释放而产生的一种动力破坏现象。
对于穿越风化深槽和破碎带等不良地质地段的海底隧道而言，其上是高水压和无限的海水。
隧道在海域穿越软弱破碎带、断层/断裂带地段、富水层等不良地质时，由于地下水具有一定的承压性，开挖扰动后，极易发生突水、涌泥的现象，威胁施工的安全。
