[博士]钻爆法浅埋水下隧道防排水理论及应用研究153页

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内容简介

　　在水下隧道修建过程中，隧道防排水是制约隧道修建和运营安全的关键因素，由于水下隧道有其自身的特点和难点，隧道防排水技术越来越引起工程界的关注。本文以汶Jll3H河水下隧道、厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道和湘江营盘路水下隧道工程为背景，基于现场施工技术研究和大量试验，详细研究了水下隧道防排水理论和技术，取得的主要研究成果如下：　　(1)在总结和分析国内外水下隧道防排水技术经验基础上，提出钻爆法浅埋水下隧道防排水应遵循“以堵为主，限量排放”的原则。　　(2)在堵水限排条件下，提出了以注浆费用与排水费用平衡为基点确定水下隧道允许排放量的方法。　　(3)以青岛海底隧道和厦门翔安海底隧道为依托，通过现场试验，提出了全断面目标注浆、上堵下排目标注浆、衬砌背后径向注浆三种分类目标注浆方法；采用数值模拟和理论计算方法，确定了厦门翔安海底隧道风化深槽全断面目标注浆和青岛海底隧道断层破碎带上堵下排目标注浆主要参数。　　(4)对隧道不同防排水方式下衬砌水压力分布规律进行了室内模型实验。　　(5)对不同防排水方式下无纺布对隧道围岩及衬砌背后水压力分布影响进行室内模型实验。　　(6)基于隧道变形缝是水下隧道防水的薄弱环节，通过理论分析、数值模拟和现场验证，水下隧道取消变形缝衬砌结构满足安全要求，且结构防水效果显著。　　(7)创建了水下隧道排水系统堵塞试验平台；提出了对隧道排水系统定期检查，定期维修，定期清理，采用可维护式排水系统的治理方法。　　……　　创新点：　　(1)提出基于注浆费用与排水费用平衡的水下隧道地下水允许排放量标准确定方法，开发了初支背后围岩注浆加固降渗方法，通过营盘路湘江隧道应用，实现了每天每延米隧道排水量0．22～0．34m3的水平。　　(2)创建了水下隧道分类目标注浆技术(即全断面目标注浆技术、上堵下排目标注浆技术、衬砌背后充填与径向注浆技术)，确定了相应的主要注浆参数和工艺，提出了注浆效果的多指标综合检验和评价分级标准。　　(3)通过模型试验，研究并揭示了不同防排水方式下隧道围岩及衬砌背后水压力分布规律以及无纺布对隧道衬砌水压力分布的影响规律，并验证了水下隧道取消变形缝具可行性。　　(4)首次研发并进行了水下隧道排水系统堵塞实验，揭示了排水系统堵塞机理，提出了“定期检查，定期维修，定期清理，采用可维护式排水系统”的治理方法。　　……　　共计153页，编制于2013年

试验装置及测点布置

钻孔分段前进式注浆工艺图

施1缝防水构造

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