第一篇 工程概况和地质勘察 3
第1章 工程概况 3
1.1 概述 3
1.2 主要设计原则和标准 5
1.3 隧道交通量 6
1.4 工程地质与水文地质 6
1.5 工程特点及难点 8
1.6 隧道平纵断面概况 9
1.7 隧道结构设计 11
1.8 隧道防排水设计 15
1.9 超前地质预报 16
1.10 隧道施工方法 17
第2章 工程水文地质勘察 17
2.1 勘察目的与任务 19
2.2 勘察方法 20
2.3 勘察的成果 30
2.4 岩土工程评价结论和建议 47
2.5 关键技术与应用 47
第3章 围岩岩体质量和工程特性与参数研究 47
3.1 研究目的与意义 49
3.2 主要研究内容 49
3.3 岩体质量综合分级评价方法 49
3.4 控稳与控水断裂破碎带、接触带与节理裂隙密集带 54
3.5 隧道工程区地表及洞内岩体质量调查 56
3.6 隧道围岩岩体质量的综合分级评价 58
3.7 隧道围岩岩体力学设计参数的建议值 65
3.8 岩体质量综合分级评价结果 68
3.9 结论与建议 70
第4章 首级测量控制网 70
4.1 项目意义与工作内容 72
4.2 技术标准 72
4.3 已有资料利用分析 73
4.4 首级平面控制网观测 74
4.5 高程控制网观测 78
4.6 隧道贯通误差估算及与实际贯通误差比较 83
4.7 精密测距边检测 84
4.8 控制网复测与贯通测量 86
4.9 结论和创新 94
第二篇 理论研究与设计第5章 最小岩石覆盖厚度研究 94
5.1 研究意义 99
5.2 关键名词说明 99
5.3 最小岩石覆盖层厚度的确定方法 99
5.4 研究方案 102
5.5 研究成果 105
5.6 最小岩石覆盖层厚度的确定 109
第6章 合理断面结构形式及支护可靠性 109
6.1 应力场和渗流场组合分析 113
6.2 海底隧道断面优化设计 120
第7章 服务隧道锚喷永久支护和海底隧道海域Ⅱ、Ⅲ级围岩结构形式优化研究 120
7.1 研究的目的、内容、意义 131
7.2 研究方法 132
7.3 洞室的围岩力学状态 135
7.4 喷锚永久支护技术 143
7.5 主隧道流固组合数值模拟 149
7.6 主要结论 155
7.7 成果意义 157
7.8 经济和社会效益分析 158
第8章 混凝土材料与结构耐久性 158
8.1 海底隧道衬砌混凝土耐久性设计 164
8.2 海底隧道C50高性能衬砌混凝土制备与施工技术研究 164
8.3 胶州湾隧道二次衬砌混凝土结构耐久性施工技术规程及验收标准 166
8.4 海底隧道高性能衬砌混凝土耐久性评定 172
8.5 海底隧道施工弃渣在衬砌混凝土中的应用研究 174
8.6 运营期隧道健康监测 174
8.7 隧道结构耐久性监测 178
8.8 实施效果 183
第9章 高性能初期支护与检验手段的试验研究 183
9.1 研究目的与技术标准 185
9.2 技术路线 185
9.3 射流密实特征与孔隙特征分析 186
9.4 配合比优化试验 186
9.5 施工设备及施工工艺 190
9.6 检验手段的相关试验研究及制定 192
9.7 喷射混凝土其他试验研究 194
9.8 应用效果及创新点 197
第10章 防排水系统及其施工质量控制 197
10.1 海底隧道地下水压力研究 199
10.2 海底隧道涌水量及水压力计算 199
10.3 隧道地下水控制排放标准研究 203
10.4 隧道防排水系统的研究 203
10.5 胶州湾隧道防排水系统施工质量控制 208
10.6 主要研究成果及应用 213
第三篇 施工技术与管理第11章 工程风险评估及控制技术 213
11.1 研究目的、内容和意义 217
11.2 海底隧道风险评估基本原理和评估程序 217
11.3 海底隧道施工阶段风险评估 221
11.4 重大风险源风险分析及其控制措施 222
11.5 胶州湾海底隧道施工动态风险管理控制 229
11.6 主要研究结论 231
11.7 成果意义 232
11.8 应用效果与经济、社会效益分析 232
第12章 超前预注浆堵水及突涌水防治技术 232
12.1 项目背景 233
12.2 注浆设计 233
12.3 断层破碎带注浆加固机理及数值模拟分析 236
12.4 海底隧道断层破碎带注浆方案与现场试验 237
12.5 海底隧道超前预注浆堵水设备配套研究 241
12.6 海底隧道突发涌水应急预案及防治技术研究 242
12.7 注浆技术在青岛胶州湾海底隧道的应用 243
12.8 研究取得的主要成果和创新点 243
12.9 经济、社会和环境效益分析 244
第13章 控制爆破技术与监测 244
13.1 研究意义与内容 246
13.2 地面结构对隧道爆破振动的速度响应数值模拟分析 247
13.3 相邻隧道爆破振动的数值模拟研究 268
13.4 数值模拟与实测对比 273
13.5 相邻隧道与隧道前后爆破振动的实测研究 281
13.6 爆破振动安全允许建议标准 285
第14章 超前地质预报 285
14.1 隧道工程综合超前地质预报的意义 289
14.2 综合超前地质预报的目的和原则 289
14.3 超前地质预报的方法 290
14.4 胶州湾隧道工程施工超前地质预报实施方案 291
14.5 完成的工作 298
14.6 隧道不良地质超前预报工程应用 298
第15章 监控量测 305
15.1 监控量测的目的和内容 305
15.2 监控量测管理等级及对策 310
15.3 测点埋设与测试 312
15.4 监测成果 317
15.5 监测总结 330
第四篇 交通工程与运营安全第16章 隧道通风技术及防灾救援系统 330
16.1 研究目的与内容 335
16.2 隧道通风系统设计技术标准 336
16.3 隧道设计通风需风量计算 336
16.4 营运通风模型试验研究 337
16.5 物理模型工况试验 339
16.6 火灾排烟试验研究 356
16.7 隧道火灾数值模拟研究 358
16.8 主要研究成果 365
16.9 主要创新点 371
16.10 推广应用及社会经济效益 371
第17章 隧道通风和运营安全风险评估 371
17.1 新鲜空气需求情况 373
17.2 隧道内的火灾模拟 376
17.3 通风方案 377
17.4 运营期间的危险及风险 385
17.5 运营期间的风险 387
17.6 隧道内采取的安全措施 389
第18章 隧道节能照明系统比选 389
18.1 隧道照明现状 396
18.2 胶州湾隧道灯具样品性能检测 397
18.3 隧道现场试验段跟踪测量 397
18.4 试验段跟踪测量结果分析 398
18.5 LED灯技术要求 398
18.6 创新性和成果意义 401
第19章 隧道路面结构及施工质量控制 401
19.1 项目总体目标 402
19.2 项目主要研究内容 402
19.3 隧道沥青路面明色化节能铺装技术 403
19.4 沥青混合料耐碱性能试验研究 408
19.5 环保型溶剂型黏结剂在长大隧道路面中的应用 409
19.6 引入单轴贯入试验的沥青混合料设计新方法 410
第五篇 安全与建设理论第20章 隧道工程安全预评价 410
20.1 评价目的 413
20.2 危险有害因素辨识与分析 413
20.3 评价单元划分和评价方法选择 423
20.4 定性定量评价 424
20.5 安全对策措施与建议 425
20.6 安全预评价结论 431
第21章 隧道工程建设实施大纲 431
21.1 研究的目标和意义 434
21.2 研究内容 434
21.3 主要研究成果 435
第22章 隧道经营管理模式和运行系统 435
22.1 研究目的、内容 439
22.2 研究成果 439
22.3 成果创新点 450