1概述 1
1.1水下隧道修建方法 1
1.1.1盾构法 1
1.1.2沉管法 1
1.1.3钻爆法 2
1.1.4围堰明挖法 3
1.1.5悬浮隧道法 3
1.1.6伏贴式隧道法 3
1.2水下隧道发展历史 3
1.2.1盾构法 3
1.2.2沉管法 6
1.2.3钻爆法 8
1.2.4围堰明挖法 11
1.3水下隧道技术展望 11
1.3.1在建和拟建代表性工程概况 11
1.3.2技术发展趋势 20
2水下隧道工程整体耦合设计方法 22
2.1水下隧道的特点及设计中存在的问题 22
2.1.1水下隧道的特点 22
2.1.2水下隧道设计中存在的问题 22
2.2整体耦合设计方法概述 25
2.2.1工程整体耦合设计概念 25
2.2.2工程整体耦合设计架构 25
2.2.3工程整体耦合设计原则及系统考量 29
2.3水下隧道工程整体耦合设计中若干关键问题分析 33
2.3.1双管隧道合理净距 33
2.3.2隧道施工对邻近建（构）筑物的影响 40
2.3.3水下段合理埋置深度 44
2.3.4隧道横断面合理布置 57
2.3.5衬砌结构类型选择 65
2.3.6火灾规模和防火保护措施的选择 72
2.3.7水下隧道疏散救援方式选择 79
2.3.8水下隧道防灾设施及救灾对策 91
2.3.9水下隧道施工组织方案 94
3水下隧道工程整体耦合设计方法的应用 103
3.1盾构法水下隧道应用案例 103
3.1.1武汉长江隧道 103
3.1.2武汉三阳路公铁两用长江隧道 107
3.1.3南京长江隧道 111
3.1.4南京纬三路长江隧道方案 115
3.1.5广深港高铁狮子洋隧道 119
3.1.6沪通铁路长江隧道方案 126
3.1.7佛莞城际铁路狮子洋隧道 130
3.1.8扬州瘦西湖隧道 133
3.1.9杭州环城北路地下快速路隧道 135
3.1.10厦门地铁2号线跨海隧道 139
3.1.11常德沅江隧道 143
3.2钻爆法水下隧道应用案例 146
3.2.1武广高铁浏阳河隧道 146
3.2.2长沙市湘江大道浏阳河隧道 149
3.3沉管法及围堰明挖法水下隧道应用案例 153
3.3.1舟山沈家门港海底隧道 153
3.3.2澳门大学横琴校区海底隧道 159
3.4整体耦合设计方法在盾构隧道衬砌结构设计中的应用 163
3.4.1模糊综合评价模型的建立 163
3.4.2结构整体耦合设计的模糊综合评判 164
3.4.3综合分析及建议 171
4水下隧道多维度结构安全保障技术 172
4.1水下隧道结构安全保障的目标及方法 172
4.1.1水下隧道结构安全保障的目标 172
4.1.2水下隧道结构安全保障的方法 173
4.2结构设计计算中的安全保障 174
4.2.1结构安全保障设计的主要内容 174
4.2.2结构工作环境和荷载分析 174
4.2.3计算模型选择 174
4.2.4模型计算参数选择 176
4.2.5安全性校核方法 180
4.2.6其他影响因素分析 181
4.3结构耐久性安全保障 181
4.3.1隧道结构耐久性基本要求 181
4.3.2水下隧道混凝土抗渗性和防水耐久性预测 183
4.3.3拉应力对混凝土抗碳化性能的影响 184
4.3.4公路隧道内酸性气体条件下混凝土中性化试验 185
4.3.5聚丙烯纤维对管片混凝土耐久性的影响 186
4.3.6考虑环境作用的复合式衬砌结构设计方法探讨 188
4.3.7水下隧道主要耐久性措施 191
4.4结构抗灾性分析 192
4.4.1隧道地震响应分析和抗减震措施 192
4.4.2火灾对隧道结构的影响及灾后承载能力分析 203
4.4.3列车脱轨撞击对结构安全性的影响分析 215
4.4.4爆炸事故对隧道结构的影响分析 221
4.5基于结构安全保障的防排水技术 223
4.5.1防排水对水下隧道结构安全的影响 223
4.5.2隧道防排水标准及要求 225
4.5.3隧道防排水类型选择 227
4.5.4隧道防排水措施 229
4.6施工中的结构安全保障 234
4.6.1施工对盾构法隧道结构安全的影响及控制 234
4.6.2施工对沉管法隧道结构安全的影响及控制 260
4.6.3施工对钻爆法隧道结构安全的影响及控制 264
4.7运营中的安全保障 271
4.7.1.结构健康监测技术 271
4.7.2运营维护技术 279
5盾构法水下隧道设计技术 287
5.1盾构法隧道主要设计内容及方法 287
5.1.1管片结构设计 287
5.1.2防水设计 290
5.1.3盾构始发及到达加固设计 292
5.1.4监控量测 294
5.1.5施工筹划 295
5.2岩石地层盾构隧道围岩压力 295
5.2.1围岩压力计算模型 295
5.2.2岩石地层盾构法隧道围岩压力计算 298
5.2.3岩石地层盾构法隧道围岩压力现场测试 299
5.3结构计算方法 317
5.3.1盾构法隧道结构计算理论发展过程 317
5.3.2荷载结构模型 317
5.3.3连续介质模型 321
5.3.4结构安全可靠性检算方法探讨 324
5.3.5隧道纵向计算 326
5.4接缝设计 334
5.4.1纵缝设计 334
5.4.2环缝设计 334
5.5结构空间化设计 336
5.5.1狮子洋隧道减振空间化设计 337
5.5.2常德沅江隧道抗浮空间化设计 341
5.6盾构始发和到达 343
5.6.1双道围护结构的始发和到达技术 343
5.6.2泥水平衡盾构水中到达技术 344
5.7特殊地层段的处理 346
5.7.1软土地层列车振动响应和沉降处理 346
5.7.2上软下硬地层处理 349
5.7.3溶洞处理 352
5.7.4孤石处理 354
6沉管法水下隧道设计技术 357
6.1沉管法隧道主要设计内容及方法 357
6.1.1沉管法隧道总体设计注意事项 357
6.1.2沉管隧道段设计 357
6.1.3附属工程设计 368
6.2不均匀沉降对沉管接头设计方案影响分析 368
6.2.1管节沉降分析 369
6.2.2 GINA橡胶止水带选型计算 370
6.3岸边止水井合龙接头技术 372
6.3.1合龙接头位置及方式选择 372
6.3.2合龙接头止推承台设计 372
6.3.3合龙接头止水井设计 372
6.4新型护岸结构 373
6.4.1沉管施工期临时护岸结构 373
6.4.2隧道出入口兼做永久护岸结构 383
7钻爆法水下隧道设计技术 387
7.1钻爆法水下隧道主要设计内容及方法 387
7.1.1支护结构设计 387
7.1.2防排水设计 392
7.1.3超前支护设计 397
7.1.4开挖方法设计 399
7.1.5辅助坑道设计 400
7.1.6超前地质预报设计 401
7.1.7监控量测设计 402
7.2防水型隧道衬砌结构及防水设计方法 402
7.2.1支护结构设计原则 402
7.2.2二次衬砌结构计算方法 403
7.2.3防水型复合式衬砌隧道防排水设计 404
7.3隧道开挖技术 408
7.3.1控制爆破 408
7.3.2铣挖法开挖 409
7.4水下浅埋暗挖隧道现场测试 411
7.4.1测试断面布置 411
7.4.2现场测试成果 412
8围堰明挖法水下隧道设计技术 420
8.1围堰明挖法隧道主要设计内容及方法 420
8.1.1围堰特点及要求 420
8.1.2围堰设计内容及方法 420
8.2软土地层深水围堰设计 422
8.2.1围堰设计基本资料 422
8.2.2设计标准 423
8.2.3围堰形式的选择及确定 423
8.2.4围堰布置 424
8.2.5围堰结构设计 425
8.2.6围堰基础处理 427
8.2.7围堰监测 427
8.2.8围堰拆除设计 427
8.3海中软土地层围护结构反演分析 428
8.3.1有限元二维分析计算原理及模型参数 428
8.3.2反分析计算 433
8.4大覆土明挖隧道沉降控制技术 439
8.4.1明挖隧道地基沉降原因及处理方法 440
8.4.2地基沉降理论分析及经验计算 441
8.4.3明挖隧道沉降二维有限元分析 448
8.4.4明挖隧道沉降三维有限元分析 453
8.4.5明挖隧道沉降计算方法对比 455
9水下隧道两岸接线工程设计技术 457
9.1接线工程主要设计内容及方法 457
9.1.1接线工程结构分段 457
9.1.2明挖法接线工程设计总体要求 457
9.1.3明挖法接线工程基坑设计 458
9.1.4明挖法接线工程主体结构设计 463
9.2高承压水超强渗透性地层基坑设计 466
9.2.1基坑工程概况 466
9.2.2基坑围护形式选择 468
9.2.3基坑防水 468
9.2.4基坑施工组织 470
9.3水下隧道与周边道路地下立交工程设计技术 471
9.3.1南京青奥轴线地下工程概况 471
9.3.2非对称异形基坑内的深浅坑力学特征 474
9.3.3新型围护结构设计技术 478
9.3.4地下立交系统防灾疏散设计技术 490
9.4公铁合建隧道接线工程设计技术 495
9.4.1接线工程纵断面设计 495
9.4.2接线段结构设计 496
参考文献 499