厦门翔安海底隧道防排水技术及防排水系统堵塞可能性研究

作     者：于清浩 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王秀英;谭忠盛

授予年度：2009年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：海底隧道 隧道防排水 涌水量预测 衬砌背后水压力 渗漏水治理 防排水系统堵塞 

摘      要：随着我国经济社会的发展,今后几十年,要修建数条海底隧道。要在具有恒定高水头的海底修建隧道,防排水系统的合理性和可靠性是成功的关键,也是控制运营费用的主要内容。 海底隧道防排水技术是集建筑工程和化学工程于一体的边缘学科,有许多问题等待人们研究、探讨。其中除了许多工程实践中的具体情况外,更有理论上的难题有待解决。总的来说,海底隧道防排水在设计、施工方面还未完全成熟,又没有相关的统一规范作指导,主要按照现有的各种技术规范规程,借鉴国外成熟的技术方法来进行的,有待于作进一步系统、全面的研究。 本文以我国大陆地区第一条以钻爆法修建的海底隧道——厦门翔安海底隧道为工程背景,以资料调研、数值模拟分析、现场调查等多种手段,对渗漏水治理、衬砌背后水压力等进行了研究,主要研究内容有： (1)通过广泛调研国外海底隧道工程实例及国内的高水压山岭隧道及富水地区地铁隧道结构防排水设计,详细阐述了目前海底隧道防排水技术的研究方向以及主要的研究成果,提出海底隧道防排水研究的思路。 (2)总结海底隧道地下水的类型对隧道的不良影响,并对厦门翔安海底隧道的涌水量进行预测。 (3)研究厦门翔安海底隧道初期支护受力特征,并得出其施工期间安全系数。 (4)对厦门翔安海底隧道的结构防排水技术中防水工程措施、排水工程措施、堵水工程工程措施、细部构造的处理以及防排水系统的耐久性进行分析和探讨。 (5)求得了均质围岩中针对公路隧道防排水形式下注浆圈外表面、衬砌背后水压力的理论解析公式,分析了衬砌背后水压力与围岩渗透系数、注浆圈渗透系数、注浆圈厚度和隧道控制排水量各个变量之间的关系。 (6)结合施工现场调查了海底隧道渗漏水情况,分析了渗漏水的原因,并给出了渗漏水治理的措施和建议。 (7)通过试验对排水系统堵塞进行分析。