·工程4(2018)167新闻亮点青岛地铁8何卫国,刘鹏中铁柳源集团有限公司有限公司、邮编:3001331. 项目概况青岛地铁8号线从胶州市胶州北站至市南区五四广场,全长60.7公里。它共有15个车站,B型6辆编组,最大旅行速度为120 km h-1。青岛地铁8号线连接济青高铁新青岛站是连接青岛市东海岸中心城区和北海岸地区,并向周边组团辐射的轨道交通线路。青岛地铁8号线海底隧道全长约8.1公里(其中海底段约5.5公里),自青岛市红岛经济区大洋站下穿胶州湾,到达青岛市李沧区青岛北站,是目前国内最长的海底地铁隧道。为满足该段运行需要,共设置3座地下风机变电站和泵站。项目于2016年10月开工建设,土建工期43个月,总投资24.4亿CNY2. 隧道工程设计的重点和难点海底隧道工程设计的关键和挑战点包括以下几点:(1) 由于超长海底隧道防灾救援难度大,水下无法设置通风井,因此将综合运用行车方式、信号、通风、土建等技术,确定通风排烟方案、隧道断面及施工方案。(2) 针对复杂的海底地质条件,隧道断面设计需要考虑施工方法,以最大限度地降低工程风险。(3) 必须研究在复合地层、破碎带等不良地质条件下合理的施工方法。3. 采用掘进与盾构法联合开采,将风险和难度降至最低在隧道现场,确定了10个断层破碎带,其中6个在陆地上,4个在海底(后者被标记为F3,F4,F5和F6)。区域断裂构造受压扭性断裂控制F4断层破碎带位于海底段中部,裂缝宽440 m,是隧道现场识别的最大断层破碎带破碎带岩石破碎,硬度不均,受构造运动影响强烈在勘察过程中,突遇一次承压水头较高的突水事故。施工采用采矿法和盾构法相结合的方法进行;采用采矿法施工的隧道段与采用盾构法施工的隧道段在海底连接采用矿山法施工的海底隧道段长2532米,采用复合式衬砌;采用盾构法施工的海底隧道段长2965米,采用两台直径7.1米的复合式泥水平衡盾构(图1)。①的人。为实现隧道盾构法施工,需要对线路纵断面进行对于盾构法区间,由于埋深过大对于采用暗挖法的地段,埋深不足会增加隧道开挖时塌方和积水的风险根据隧道的各种地质条件,进行了工程类比和理论分析,确定了盾构法隧道埋深不小于1D(D为隧道直径),矿山法隧道埋深不小于25 m的标准。4. 解决防灾和废气使用采矿隧道法的区段具有分离的双管结构和马蹄形区段,而使用盾构法的区段设置有外部https://doi.org/10.1016/j.eng.2018.03.0122095-8099/©2018 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志主页:www.elsevier.com/locate/eng··168W. He,P. Liu /工程 2018年第4期第167Fig. 1. 青岛地铁8号线海底隧道地质剖面图。直径为6.7 m的节段衬砌,使用350 mm厚的节段,宽度为1.5 m。由于采用矿山法掘进时,施工断面可灵活调整,在隧道拱部设置9.5m2的排风道,从1#通风井向海底延伸,隧道中部设置排烟口这将实现隧道的分段纵向通风和排气。为满足隧道防灾和人员疏散的需要,两管之间每隔300-600 m设置连接通道。此外,沿隧道的大部分设有疏散平台;采矿段宽度为2 m,盾构段宽度为1 m(图1)。 2)。5. 提供主隧道防水和排水系统由于海底隧道纵向坡度呈“V”形,施工期和运营期均需进行机械排水,因此需要加强隧道防排水系统,并设置排水限值,以减少隧道排水量。此外,隧道排水系统必须保持功能和维护,以减少施工和运营期间的排水成本。在隧道施工中,为了探测掌子面以外的涌水量和压力,提出了在隧道拱部设置3个超前探水孔,在此基础上,在通过预注浆堵水加固正面围岩之前,确定超前预注浆方案和设计参数。这将有效降低隧道通过不良地质地段时的涌水风险。为实现限流,将依次采用预注浆和径向补充注浆降低围岩渗透性,使采区单管渗水量控制在0.2m3(m d)-1。隧道采用主防排水系统,沿隧道每隔80 m设置排水人孔,便于运营期间对纵向排水管进行定期维护和维修。6. 海底复杂地层长距离盾构掘进关键技术风险控制根据水上地质调查资料,合理配置盾构刀具,满足掘进需要。刀具的磨损和更换是不可避免的,因此,在海水压力大的海底更换刀具比较困难,因此,更换刀具要遵循合理、快速、分批、定时的原则。为确保换刀过程中的安全,提高换刀效率,缩短工期,降低投资,本工程根据地层条件和作业特点,采用了不同的换刀方案。对于全断面软弱岩层、软硬富水等不利岩层图二. 隧道排气流组织示意图。(a)1号风井燃烧列车;(b)2号风井燃烧列车。W. He,P. 刘/工程4(2018)167-169169地层和岩石断裂带(即,断层带,裂缝发育,渗透性高),刀具更换是在盾构掘进机的土室压力下进行的。对于原状地层或完整性较好、裂隙水不发育的固结体,当掌子面具有自稳能力时,在土室内更换刀具前,对盾后或盾壳外地层进行洞内止水处理。对于软弱的富水地层,需要在硐室中进行大量的操作或切割和焊接,地层将被加固以达到止水的目的,直到它们获得一定的强度;然后在进入硐室更换刀具之前,盾构将被驱动到预加固位置已经建立了一种涉及在减压和有限排水下进入土室的技术:在压力下进入土室,并具有一定程度的隧道表面自稳定性;如果外围止水处理未能在正常压力下打开土室(即,如果硐室水位可控或掌子面完全具有自稳能力),则可施加低压以防止地下水和稳定地层,从而提高带压进入硐室时的工作效率。截至目前,采用矿山掘进法施工的支护长398米,盾构始发井正在施工中,两台泥水平衡盾构预计于2018年7月1日开工。