厦门海底隧道初期支护现场调研

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1、第二章厦门海底隧道初期支护施工阶段变异开裂与渗漏水是隧道常见的病害现象，但在海底隧道中，开裂和渗漏水对隧道结构和安全性的影响却要大得多。其主要原因就是腐蚀作用。海底隧道地下水的腐蚀作用很强，含有大量化学离子，能和混凝土、钢筋发生化学反应。而且海底隧道地下水水源补给丰富，这就带来了长期的腐蚀危害。初期支护开裂和渗漏水将影响隧道结构的长期安全性，本章要对厦门海底隧道已施工段初期支护的开裂和渗漏水进行调研统计，为研究海底隧道支护体系长期安全性提供基础资料。此外，还要进一步对初期支护混凝土、钢支撑的腐蚀情况进行现场调研，并渗入分析。2.1初期支护施工阶段

2、开裂渗水调研内容与对象分级2.1.1初期支护施工阶段开裂渗水调研对象分级根据李海军的研究，为了方便进行现场调研和进一步研究，对初期支护的变异程度有一个定量或定性的评判标准，本文结合厦门海底隧道初期支护变异表观形态、特点及有关研究成果，分别对初期支护开裂程度、渗漏水情况进行了分级或分类。1．初期支护开裂分级按初期支护开裂严重程度不同分为以下5个级别：A严重开裂：普遍的可见裂缝，裂缝较宽、较长，间距较小，或较长较宽的纵向裂缝。目测表现为平均间距小于3~5m的裂缝群，而裂缝群内裂缝平均间距小于1~3m，或宽度大于2~3mm、长度大于2~4m的纵向裂缝或

3、裂缝群。这种类型的开裂多为围岩软弱，初期支护承载力不足，通常导致初期支护支和临时支护严重变形渗水，且严重影响结构的承载力。B局部严重开裂：局部有可见裂缝，裂缝较宽、较长；这种类型开裂相当于A类的一个裂缝群，开裂范围多小于5~10m的隧道纵向长度，而在开裂范围外较长距离基本没有裂缝，或者裂缝很少、且裂缝间距离很宽。可能会导致局部严重渗水，对结构整体的承载力有一定影响。C轻微开裂：有稀疏的偶尔可见裂缝，通常为不渗水的细小裂缝，不会对结构整体的承载力造成影响。D无可见裂缝：没有肉眼可以观察到的裂缝，但可能有被掩盖的细小裂缝，多发生在翔安端过渡带和风化囊

4、槽地段，由于水压过大，造成长期的初期支护渗水，结晶物覆盖了初期支护表面，可能存在细小但无法肉眼观察到的裂缝，但无比较宽的可见裂缝。E无开裂：没有裂缝。2．初期支护渗漏水分级按初期支护渗漏水严重程度不同分为以下5个级别：A严重渗水：初期支护全部湿润，随处可见的线、股状或密集的点状渗水；B中等严重渗水：初期支护局部较大面积湿润，局部可见的线、股状或密集的点状渗水；C局部严重渗水：初期支护基本干燥，只有局部可见的点、线或股状渗水；D局部轻微渗水：初期支护基本干燥，只有局部可见初期支护湿润；E无渗水：基本无可见的初期支护湿润和渗水。需要特别说明的是，在翔

5、安端过渡带砂层地段，由于围岩渗透性强，水压过大导致初期支护施工初期基本都有一个严重渗水→渗水减弱→干燥的过程。比如主洞浅埋地段的CRD法2、4部，过渡带Ⅴ级围岩区，海域Ⅲ、Ⅳ级围岩区，几乎整个服务隧道，在从掌子面到距离掌子面约100~150m的初期支护范围都是全部湿润的，伴随着点、线或股状渗水，且离掌子面越近越严重。但随着远离掌子面，初期支护渗水情况逐步减弱，直到干燥。我们将这种情况叫做有严重渗水历史。2.1.2初期支护开裂和渗漏水调研统计施工阶段初期支护变形，常常引起一些地方初期支护开裂，而隧道处于地下水环境，必然导致地下水直接渗入初期支护混凝

6、土内部，导致钢支撑直接浸泡在地下水中，加速海底隧道时间相关的材料变异，为此，本文对厦门海底隧道已施工区段初期支护开裂、渗水情况进行了现场调查。典型初期支护开裂与渗水见图2-14～图2-15。图2-1初期支护典型裂缝与渗水图2-2有严重漏水历史的漏水带（环状平行盐渍）图2-3YK10+200现有漏水带图2-4ZK7+400初期支护开裂与钢拱架锈蚀隧道衬砌开裂破坏了结构的完整性，会引起结构承载力受损，安全性降低，特别是结构的长期安全性；同时，裂缝也是结构渗漏水的通道。结构渗漏水将影响结构材料的耐久性，特别是海底隧道的特殊的水文、地质环境下，海水对隧道

7、结构的腐蚀是不容忽视的，衬砌开裂与渗漏水都将严重影响隧道结构的寿命。为了弄清厦门海底隧道衬砌开裂与渗漏水状况，本文对已施工初期支护进行了现场调查。对于初期支护表面裂缝主要采用目测的方法，观察了裂缝的长度、宽度以及倾斜角度；对于渗漏水检查也主要是目测渗水方式和渗水量，部分裂缝调查结果见表2-5，开裂与渗水分级结果见表2-6～2-8。表2-5部分海底隧道初期支护裂缝调查结果洞室桩号裂缝描述洞室桩号裂缝描述左洞ZK11+798纵向,长约0.5m，宽约10mm服务隧道N12+280环向，长约4m，宽约1mmZK11+717多条纵向裂缝，宽约1mmN12+

8、277环向，长约4m，宽约0.6mmZK11+700纵向，长约10m，宽约1mmN12+266环向，长约3.5m，宽约1mmZK11+6