[00819362]大型跨海隧道钻爆法修建核心技术研究

国家“863”计划课题《大型跨海隧道钻爆法修建核心技术研究》，依托中国首次采用钻爆法修建的厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道以及大连湾海底隧道展开一系列开创性研究工作，取得了大量成果。1)极限顶板厚度设计理念的提出，使不良地质段的覆盖层厚度减小，在大连湾海底隧道的攻克阶段得到应用，海域隧道长度减小1km，降低了工程造价。2)复合注浆技术体系的应用，使不良地质体加固的可靠性大大提高，堵水率达到98%以上，加固体强度达到5MPa以上，同时提出将取芯率和物探结果作为注浆效果的评价指标。该项技术可以解决多种复杂地质条件的加固问题。3)按照隧道原始用水量及排水量控制标准，将隧道围岩分为5个等级，由此可采取不同的控制对策和结构设计方案。4)建立了隧道围岩变形与海床安全状态之间的动态关系，由此可实现对隧道施工安全的过程控制，结合厦门翔安隧道F1风化槽的具体条件确定出其隧道拱顶下沉的控制标准为72mm，并将其分解到各施工步骤中，做到了精细化控制，确保了施工安全。5)针对海底隧道特点建立多道防水，以堵加固围岩和初期支护为主体防水体系，使厦门翔安隧道和青岛胶州湾隧道的初期排水量分别达到10000m<'3>/d和2000m<'3>/d的水平。该研究成果的主体部分已经成功应用于厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道的规划、设计和施工中，并成功应用于大连湾海底隧道的前期研究中。取得了数亿元的直接经济效益。同时该项研究成果提升了中国修建海底隧道的水平，初步形成了中国海底隧道钻爆法修建的核心技术体系，必将对世界海底隧道修建技术起到非常重要的作用，产生深远的影响。该成果可直接用于长度在10km以下的钻爆法海底隧道的建设中，在特长海底隧道建设中，重点解决隧道辅助坑道布置方式、施工组织方式等问题，同时重点应在运营防灾方面进行深化研究，以提高隧道运营安全的可靠性。