第1章 绪论 1
1.1 海底隧道的地位和作用 1
1.2 国内外海底隧道建设现状及发展前景 2
1.2.1 国外海底隧道建设现状及前景 2
1.2.2 国内海底隧道建设现状及前景 8
1.2.3 青岛胶州湾海底隧道工程简介 12
1.3 海底隧道工程特点及耐久性问题 13
1.3.1 海底隧道工程特点 13
1.3.2 海底隧道工程耐久性现状 14
1.3.3 海底隧道工程耐久性研究进展 17
1.4 本书的主要内容 19
参考文献 20
第2章 海底隧道耐久性影响因素分析 22
2.1 概述 22
2.2 环境因素对海底隧道耐久性的影响 23
2.2.1 工程区域环境类别及环境作用等级划分 24
2.2.2 区域气候条件 27
2.2.3 海水与地下水 30
2.2.4 其他环境因素影响 33
2.2.5 青岛胶州湾海底隧道工程服役环境分析 35
2.3 设计、施工及维修管理对海底隧道耐久性的影响 38
2.3.1 海底隧道施工方法简介 39
2.3.2 支护结构形式及其结构设计参数的选定 43
2.3.3 原材料选择及混凝土配合比设计 44
2.3.4 防排水设计 45
2.3.5 防腐蚀附加措施 46
2.3.6 施工质量管理 46
2.3.7 日常维修与运营管理 47
2.4 偶然因素对海底隧道耐久性的影响 47
2.4.1 火灾 47
2.4.2 地震作用 50
参考文献 51
第3章 海底隧道初期支护耐久性 55
3.1 海底隧道初期支护形式概述 55
3.1.1 锚喷支护 56
3.1.2 管片（管段）支护 58
3.2 海底隧道支护结构混凝土的原材料 60
3.2.1 水泥 60
3.2.2 细骨料 62
3.2.3 粗骨料 62
3.2.4 拌和用水 63
3.2.5 矿物掺合料 63
3.2.6 外加剂 64
3.3 海底隧道锚喷支护耐久性设计 65
3.3.1 锚喷支护结构设计 65
3.3.2 原材料优选 67
3.3.3 喷射混凝土的收缩 71
3.3.4 喷射混凝土制备要求 73
3.3.5 喷射混凝土配合比优化 75
3.3.6 海底隧道锚喷支护的施工质量控制 75
3.4 海底隧道管片（管段）支护耐久性设计与施工 77
3.4.1 原材料要求 77
3.4.2 制作要求 78
3.4.3 附加防腐蚀措施 79
3.5 青岛胶州湾海底隧道锚喷支护 80
3.5.1 原材料 80
3.5.2 配合比设计 80
3.5.3 注浆超前支护 81
3.5.4 施工质量管理 83
参考文献 84
第4章 海底隧道二次衬砌混凝土耐久性 86
4.1 海底隧道二次衬砌结构概述 86
4.1.1 二次衬砌作用分析 86
4.1.2 二次衬砌结构设计 87
4.1.3 二次衬砌结构参数 87
4.2 海底隧道二次衬砌构造要求及混凝土配合比优化 88
4.2.1 钢筋混凝土衬砌构造要求 88
4.2.2 海底隧道二次衬砌混凝土耐久性研究 89
4.2.3 二次衬砌混凝土配合比设计优化 95
4.3 隧道衬砌混凝土的开裂及防控 99
4.3.1 隧道衬砌裂缝的外观分类 99
4.3.2 隧道衬砌裂缝的成因 100
4.3.3 胶州湾海底隧道混凝土收缩与抗裂性试验研究 101
4.3.4 隧道衬砌裂缝的防控原则 104
4.4 二次衬砌混凝土的施工及质量控制 105
4.4.1 二次衬砌混凝土的施工及质量验收 105
4.4.2 二次衬砌混凝土的施工质量检测 113
4.5 基于氯离子扩散模型的海底隧道二次衬砌混凝土结构耐久性设计 114
4.5.1 失效与锈蚀概率 115
4.5.2 氯离子扩散计算模型 116
4.5.3 模型中的参数及服役寿命预测 118
参考文献 123
第5章 海底隧道防排水系统耐久性 127
5.1 海底隧道防排水系统耐久性的重要性 127
5.2 钻爆法海底隧道防排水系统耐久性 128
5.2.1 防排水方案设计 128
5.2.2 防水系统耐久性保证措施 129
5.2.3 排水系统耐久性保证措施 133
5.3 沉管法海底隧道防水系统耐久性 134
5.3.1 防水设计原则与防水标准 134
5.3.2 防水系统耐久性保证措施 134
5.4 盾构法海底隧道防水系统耐久性 138
5.4.1 防水设计原则 138
5.4.2 防水系统耐久性保证措施 138
参考文献 139
第6章 海底隧道衬砌混凝土表面防护技术 141
6.1 混凝土表面防护材料 141
6.1.1 渗透型防护涂料 141
6.1.2 成膜型防护涂料 142
6.1.3 饰面材料 143
6.2 混凝土表面渗透型涂料防护 143
6.2.1 渗透型涂料的防水效果 143
6.2.2 渗透型涂料对氯离子侵入的抑制作用 145
6.2.3 渗透型涂料对碳化的影响 147
6.2.4 渗透型涂料对混凝土冻融的影响 147
6.2.5 渗透型涂料对钢筋锈蚀的影响 148
6.3 混凝土表面成膜型涂料防护 149
6.3.1 成膜型涂料的防水效果 149
6.3.2 成膜型涂料对氯离子侵入的抑制作用 149
6.3.3 成膜型涂料对碳化的影响 151
6.3.4 成膜型涂料对混凝土冻融的影响 151
6.4 青岛胶州湾海底隧道渗透型涂料防护建议方案 152
参考文献 155
第7章 海底隧道耐久性监测技术 159
7.1 耐久性监测的意义 159
7.1.1 耐久性监测的概念 159
7.1.2 耐久性监测的重要性 160
7.1.3 耐久性监测的发展 160
7.2 海底隧道工程耐久性监测技术 161
7.2.1 耐久性监测技术分类 161
7.2.2 阳极梯耐久性监测技术 165
7.3 青岛胶州湾海底隧道耐久性监测方案 169
参考文献 171
第8章 海底隧道工程运营期耐久性保障措施 174
8.1 海底隧道工程运营期的养护与维修管理 174
8.1.1 海底隧道工程日常养护与管理 174
8.1.2 海底隧道结构物维修管理 175
8.2 海底隧道工程运营期通风系统 178
8.2.1 运营通风对海底隧道耐久性的重要性 178
8.2.2 隧道通风方式 179
8.2.3 海底隧道通风方式选择 180
8.2.4 海底隧道通风节能技术 180
8.3 海底隧道工程运营期防灾保障措施 180
8.3.1 海底隧道防灭火及灾后修复加固措施 180
8.3.2 海底隧道抗震加固与震后修复措施 183
参考文献 186