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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