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1 工程概况与建设条件

1.1工程概况

胶州湾第二海底隧道位于既有胶州湾隧道与胶州湾大桥之间(见图1)，是连接青岛岸主城区和西海岸新区的全天候跨海通道，采用“双向6车道主隧道 中间服务隧道”的3洞布置方式，主线(南线)隧道长14373m，设计时速80km，功能定位为城市快速路，车道宽3.5m 2 3.75m，车道净高4.5m。

图 １ 胶州湾第二海底隧道地理位置图

胶州湾第二海底隧道是目前亚洲规模最大的海底道路隧道，同时也是亚洲最长的海底道路隧道。

工程海域段长约10.5km，海域无设置竖井条件，具有超长、超大、超深、地质复杂、通风排烟困难、疏散救援难度大、两岸接线复杂、建设条件限制多等诸多特点，其工程建设参数见表1。

1.2 海域环境

胶州湾位于山东半岛的青岛市境内，是一个典型的山地基岩港湾海岸，其地貌格局明显受构造、岩性控制。

湾内水深为西北浅、东南深，海底地势自北向南倾斜，腹大口小，湾口一条深30~40m的深水槽呈北北西向伸入湾内。

湾内自东向西有5条(东西向)水道向湾口汇集，而后通向外海，水道之间为凸起的正地形，是胶州湾内潮水涨落的主要通道。

1.3 工程地质

1.3.1近场区地质构造

胶州湾内基岩总体可分为沉积岩区和火成岩区，表层多被第四系地层覆盖，海床低洼处局部基岩裸露。

近场区分布有沧口断裂、辛岛断裂、劈石口断裂、王哥庄断裂等多条断裂带。

受断裂影响，断裂带内岩石较破碎，带内多形成断层泥、糜棱岩；断裂带两侧以破碎带、碎裂岩为主，并形成透水通道，对隧道工程建设影响较大。

1.3.2场区岩土体特征

胶州湾海域段隧址方案如图2所示。

图 ２ 胶州湾海域段隧址方案

图中岩性分界线北侧是以角砾岩为主的沉积岩，基岩面标高－50~－70m；南侧是以花岗岩和凝灰岩为主的火成岩地层，基岩面标高－10~－30m。

基岩面以上第四系覆盖层主要有淤泥、粉质黏土、中粗砂、粗砂和砾砂。

1.4 水文地质

海域段岩层渗透系数0.003~0.282m/d，为微—弱透水；砂层、角砾层渗透系数5~40m/d，为中—强透水；淤泥及黏土层渗透系数0.05~1m/d，为弱透水。

局部基岩微风化带张性裂隙发育，水文试验结果显示综合渗透系数达20m/d，存在涌水可能。

根据地下水取样化验分析结果，海洋氯化物环境作用等级Ⅲ-E化学腐蚀作用等级Ⅴ-E。

1.5 场地地基地震效应

工程范围的基本地震烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，沧口断裂主支和分支均与隧道相交，该断裂为晚更新世活动断裂，发震能力为6.5级，沧口断裂最大位错量估计南段为0.49m、中段为0.8m。

1.6 两岸环境

黄岛岸为低山丘陵地貌，大部分段沿已有道路敷设，局部穿越居民小区；青岛岸多为人工填海堆积区，地形平缓，隧道沿线地表主要为工业厂房、港口货场、既有道路和高架桥。

2 隧址与线位方案研究

2.1 隧址方案

根据青岛市高快速路网规划，胶州湾第二海底隧道西起黄岛端淮河东路，向东沿着刘公岛路下方敷设，穿越胶州湾后，接既有的杭鞍高架。

胶州湾内地质条件复杂，图2所示的岩性分界线以北的海域内基岩为沉积岩，以南为火成岩；同时，该分界线将沧口断裂分为中段和南段，地震安全性评价预测中段的断错量较大。

根据场区地质构造、地质条件及两岸路网接线需求，提出了南线和北线2个海域段隧址方案，2个方案在黄岛岸的登陆点位置基本相同(如图3所示)。

图 ３ 南线和北线方案示意图

1)南线方案从黄岛岸入海后斜穿沧口断裂南段，下穿马蹄礁后绕避沉积岩区域，从青岛港西侧货场登陆，隧道总体位于火成岩地层中，线位与岩性分界线最小净距约200m；

2)北线方案布设于沧口断裂西侧，大角度穿越沧口断裂中段后，从海泊河两岸登陆，隧道部分位于火成岩、部分位于沉积岩，2次穿越岩性分界线。

2.2 海域段隧道建设方案

根据工法和埋深不同，南线方案细分为2个子方案，北线方案细分为3个子方案，如表2所示。

2.2.1方案1—南线“钻爆 盾构”组合方案

方案1纵断面如图4所示。

图 ４ 方案 １ 纵断面图（单位： ｍ）

采用钻爆法穿越围岩完整性较好的黄岛陆域和黄岛端海域地层，采用盾构法穿越青岛端淤泥质土和破碎岩层(地勘显示邻近沧口断裂处的岩体破碎)，在花岗岩与凝灰岩分界附近围岩较好的花岗岩段，扩挖修建盾构接收洞室，实现盾构接收。

2.2.2方案2—南线“钻爆 围堰”组合方案

该方案平面布置与方案1相同，但在青岛端靠近码头埋深较浅处的510m范围内采用围堰明挖法施工(见图5)，在隧道全断面进入岩层并具有一定覆岩厚度后采用钻爆法施工。

图 ５ 方案 ２ 青岛岸平面布置图

2.2.3方案3—北线“钻爆 中埋盾构”组合方案

方案3纵断面如图6所示。

图 ６ 方案 ３ 纵断面图（单位： ｍ）

黄岛端隧道穿越地层为火成岩，围岩完整性好、强度高，采用钻爆法施工；青岛端海域段隧道穿越地层以含砾砂岩等沉积岩为主，围岩强度低，采用盾构法施工。为降低盾构接收洞室的施工难度，中埋方案将青岛端海域侧的纵断面适当加深，使接收洞室位于微风化含砾砂岩中。

方案3青岛端接线如图7所示。

图 ７ 方案 ３ 青岛端接线示意图

其中，环湾路匝道与主线隧道分岔段最大开挖宽度33m，且隧道拱顶处于砂、黏土及强风化地层中，需在海中采用围堰明挖施工；海泊河北岸管线密集，隧道建设需下穿输油管线，迁改高压电力管廊，改造市中变电站，协调难度大。

2.2.4方案4—北线“钻爆 浅埋盾构”组合方案

方案4的两岸接线同方案3，但将海底接收洞室设置在Fa断层(岩性分界)以西的花岗岩地层内，隧道最大埋深较方案3减小约50m，同时盾构段长度增加约2.5km。

2.2.5方案5—北线“全钻爆法”方案

方案5海域段主线隧道全部采用钻爆法施工。

由于青岛端海域基岩面埋深大，相较于方案3和方案4，方案5青岛端需长距离采用大纵坡，以加大隧道埋深，使主线隧道，尤其是环湾路方向匝道分岔大跨段处于中风化或微风化沉积岩中，保证钻爆法施工的安全。

2.2.6方案综合比选

5个建设方案综合对比如表3所示。

1)方案1—2(南线)整体位于岩性较好的火成岩区域，且从断错量较小的沧口断裂南段穿越，方案3—5(北线)部分位于岩性较差的沉积岩区域，且从断错量较大的沧口断裂中段穿越。因此，从建设风险和运营风险角度来看，南线明显优于北线(隧道线位见图2和图3)。

2)方案1施工及运营期均不占用海域；方案2—4施工期临时围堰占用部分海域；方案5需永久填海，严重影响胶州湾海域环境，且违反国家和地方有关围填海的相关政策文件。因此，从海洋环境保护角度来看，方案1优于方案2—5。

3)方案1—2(南线)在青岛端桥梁上跨特殊油管，且不需要改迁高压电力管廊；方案3—5(北线)需要改迁高压电力管廊且多次下穿特殊油管，实施难度大。因此，从建设环境及工程实施难易角度来看，南线优于北线。

4)南线工期和工程费用均少于北线，其中方案1工期最短、工程费用最低。因此，从工期和工程费用角度来看，南线优于北线，方案1最优。

从建设风险、运营条件、运营风险、工程投资、工程可实施性以及对海域环境影响等方面综合考虑，推荐采用南线“钻爆法 盾构法”组合方案(方案1)。

除上述5个方案外，还对中线方案、青岛港中部登陆方案、海泊河口登陆直接杭鞍高架方案、海中筑岛隧桥转换方案、海泊河口筑半岛桥隧结合方案、黄岛岸隧道提前接地方案6个方案进行了研究。

上述方案在交通功能、工程投资、施工及运营安全和海域环境影响等方面较方案1均无优势，此处不再赘述。

2.3 两岸接线方案

1)黄岛端接线如图8所示。

图 ８ 黄岛端接线示意图

其中，主线隧道接淮河东路，设置C、D匝道与澎湖岛街连接，服务于黄岛老城区，并预留E匝道接口条件，便于今后连接秦皇岛路。

2)青岛端接线如图9所示。

图 ９ 青岛端接线示意图

主线隧道接地后采用桥梁形式接杭鞍高架，设置匝道桥接环湾路、杭州支路，并预留条件衔接远期温州路隧道。在青岛港北端设置N3、S3匝道接入规划的邮轮港东西向主干道，直接服务于邮轮港区。

3 隧道工程总体方案研究

3.1 隧道各区段工法选择

3.1.1黄岛端海域段

隧道穿越胶州湾区域地质见图2，西侧海域段约7km(西海岸至马蹄礁东侧)隧道穿越地层主要为中—微风化花岗岩、安山岩等火成岩地层，最大水深约49m，平均水深约20m，基岩埋藏浅，围岩较完整，地质条件好。

根据该段隧道的建设条件，并参考胶州湾隧道和青岛地铁1号线跨海区间隧道的成功建设经验，该段推荐采用钻爆法施工。

3.1.2青岛端海域段

东侧海域段(马蹄礁以东至青岛岸)约3.3km隧道穿越地层主要为中风化凝灰岩，受沧口断裂影响，围岩较为破碎；邻近岸边段隧道位于淤泥质地层和粉质黏土地层内。如采用钻爆法施工，则靠近青岛岸边段约550m穿越土层段需采用围堰明挖法施工，对海洋生态环境影响大，安全风险高，且工程费用高。

经过综合比选，青岛端海域段推荐采用盾构法施工。

3.1.3黄岛陆域段

黄岛岸陆域段基岩埋藏浅，隧道穿越地层主要为花岗岩，岩体完整性较好。考虑到黄岛岸陆域段隧道周边居民楼较多，环境较为敏感，采用增大隧道与居民楼水平距离、增加隧道埋深等措施，尽可能降低隧道施工对周边环境的影响。

研究过程中对微震控制爆破法、TBM法、导洞扩挖法、悬臂掘进机法等多种可能的施工方法进行比选。

其中，悬臂掘进机法在单轴抗压强度平均为63.6MPa、最大为136.7MPa的微风化花岗岩地层中掘进效率太低，工期不能满足要求；超大直径TBM存在较大技术风险，且费用高、工期长，匝道分岔段破除衬砌管片扩挖施工风险大；导洞扩挖法全程均需爆破，不能从根本上解决爆破振动影响问题，相比控制爆破法，投资和工期均有增加；控制爆破法技术手段和方法多样、技术成熟、工期短、费用低。

因此，经过技术经济综合比选，推荐采用电子毫秒雷管微差控制爆破法进行黄岛陆域段施工。

3.2 隧道埋深与纵断面方案

3.2.1海域钻爆段隧道埋深研究

海底隧道埋深太浅、顶部基岩覆盖层太薄时，围岩稳定性差，施工期间坍塌、涌水风险大，支护措施费用较高、施工进度缓慢，且运营期间渗漏水量较大，但运营期车辆油耗减少；海底隧道埋深较大时，围岩稳定性好，但坡度增大，运营期车辆油耗增加，且两岸接线功能可能无法实现

。因此，应合理确定隧道埋深。目前，国内外海底隧道埋深确定方法主要有挪威海底隧道建设经验法、日本最小涌水量法及数值计算分析法等。

1)根据挪威经验法，本隧道黄岛端花岗岩段围岩质量较好，水深较浅地段(平均13m)隧道最小覆岩厚度为25m，水深较深地段(最深49m)隧道最小覆岩厚度为30m；青岛端海域围岩质量较差，隧道最小覆岩厚度为40m。

2)依据日本最小涌水量计算公式，选取海域水深最深处49m、黄岛海域平均水深20m 强透水覆盖层8m、沧口断裂西侧水深30m 强透水覆盖层45m3个工况的断面进行计算。结果得出，涌水量最小的覆岩厚度分别为25、20、40m。

3)采用FLAC3D软件对不同隧道顶覆岩厚度下初期支护拱顶位移及弯矩进行计算，分析拱顶位移及衬砌弯矩与覆岩厚度的关系，确定隧道最小覆岩厚度。根据计算结果，第四系覆盖层或强风化层较厚地段隧道最小覆岩厚度宜取30m。

根据上述分析结果，并结合青岛胶州湾海底隧道的建设经验，综合确定本项目覆岩厚度设计原则为：

1)水深 软弱覆盖层总厚度大于30m时，隧道最小覆岩厚度为30m；

2)水深 软弱覆盖层总厚度小于30m时，隧道最小覆岩厚度为25m；

3)局部覆岩厚度不足段应采取可靠的技术措施，以保障施工安全。

3.2.2海域段纵断面方案

根据《城市地下道路工程设计规范》，本项目主线隧道最大允许纵坡为5％，一般值为3％。

青岛端入海处受到盾构最小覆土厚度限制，局部采用了4％纵坡，其余段最大纵坡不超过3％。根据上述覆岩厚度设计原则，结合海域段基岩面埋深情况，研究2个纵断面方案。

方案1最低点位于海域钻爆段中间(如图10中紫色虚线所示)，线路最低点标高－112m；方案2线路纵断面的最低点在方案1基础上向西移动约1.0km，最低点标高约－115m。

图 １０ 隧道纵断面示意图（单位： ｍ）

2个方案最低点标高和隧道最小覆岩厚度基本相同，考虑到施工期钻爆段隧道由西向东掘进，方案2从最低点开始向东约5km均为顺坡施工，且运营期渗漏水的排水管路短(比方案1短约1.0km)，故比选后推荐采用纵断面方案2。

考虑到减少最低点埋深可以改善运营条件、降低汽车油耗，在方案2的基础上，研究最小覆岩厚度，分别较推荐方案减小10m和20m的方案。

根据汽车道路坡度对百公里油耗的影响研究成果，对隧道埋深减少后的耗油量进行估算。按交通量8万辆/d计算，当隧道埋深减少10m时，每年可减少油耗约0.14亿元，按照100年周期计算，假定收益率取5％，对应的现值为2.78亿元，隧道埋深减少20m时，油耗减少费用对应的现值为5.56亿元。

但覆岩厚度减小10、20m时，由于围岩相对变差，支护结构加强和注浆堵水费用会增加，工期延长，经过测算，工程费用分别增加约4.0亿元和6.0亿元(影响范围约800m)，工期分别延长6个月和12个月。

由此可见，进一步减小覆岩厚度，从全寿命周期费用和施工安全性、工期方面考虑均不合理。

3.3 服务隧道设置方案

借鉴青岛胶州湾隧道、厦门翔安隧道、海沧隧道、英法海峡隧道等国内外海底隧道修建经验，同时考虑胶州湾第二海底隧道海域段长度约10.5km，无设置竖井条件，为满足特长海底隧道的运营通风、维修养护、防灾救援、高压电力管廊布设、超前施工导洞等需要，本工程推荐设置中间服务隧道。

由于需要利用服务隧道作为救援车辆的进入通道，故服务隧道的净空需要满足救援车辆的通行要求。

在对救援和运营养护车辆调研的基础上，确定服务隧道上层行车道限界宽度6m，限界高度3.5m；服务隧道下层预留海底高压电力管廊空间，管廊净空高度2.1m。

在上述基础上，对全长设置服务隧道和仅海域段设置中间服务隧道2个方案进行比选研究。

2个方案青岛端服务隧道洞口位置一样，都是在主线隧道洞口南侧约50m处提前接地。

1)全长设置服务隧道方案

黄岛端服务隧道出口与主线隧道洞口平齐布置，一起在淮河东路出地，服务隧道全长13950m；该方案在黄岛陆域段约3km处，2条主线隧道之间布置服务隧道，综合考虑隧道之间净距以及对既有道路两侧建筑物的影响，主线隧道之间的线间距取35m(与服务隧道净距离约5m)，隧道结构外边线之间总宽度约50m。

2)仅海域段设置中间服务隧道方案

在服务隧道登陆黄岛后尽快出地，服务隧道兼作施工斜井，并在服务隧道洞口设置紧急救援站，方案平面如图11所示，服务隧道总长度为10874m；该方案黄岛陆域段主线隧道之间线间距约25m(隧道之间净距约10m)，隧道结构外边线之间距离约40m。

图 １１ 服务隧道黄岛斜井洞口方案

相比全长设置服务隧道方案，仅海域段设置服务隧道方案，虽在个别工况下救援时间略有增加，但可满足设计目标需要(事故发生后15min内到达现场)；在隧道施工安全、施工对周边环境影响、工程用地、投资等方面均有明显优势。经综合比选，采用仅海域段设置服务隧道方案。

3.4 隧道横断面布置方案

黄岛陆域段隧道采用2条分离主线隧道的布置形式，海域段采用2条主隧道 中间服务隧道的布置形式，海域钻爆段2条主线隧道线间距55m，海域盾构段2条主线隧道线间距32.7~55m。

海域钻爆段和盾构段隧道横断面布置如图12和图13所示。

图 １２ 海域钻爆段隧道横断面布置图

图 １３ 海域盾构段隧道横断面布置图

3.4.1主线钻爆法隧道横断面布置

隧道内布置3条车道，车道宽3.5m 2 3.75m，限界高4.5m，车道两侧设置0.75m检修道(如图14所示)。

图 １４ 黄岛陆域段钻爆段典型横断面（单位： ｍｍ）

隧道断面在满足建筑限界的基础上，利用限界上方与内净空之间的空间安装车道信号灯、射流风机、照明灯具、水喷雾头、摄像机等设备；在隧道边墙侧布置各类设备箱孔。隧道检修道下方设置盖板沟，沟内布置消防水管、泡沫水喷雾管等管路。

为满足海域段隧道通风排烟要求，隧道顶部设置风道(烟道)，风道面积为16m2(如图15所示)。

3.4.2主线盾构法隧道横断面布置

盾构段车道宽度和限界高度与钻爆法相同，但车道两侧不设检修道。考虑建筑限界、设备安装、施工误差等因素，主线盾构法隧道内径定为13.7m。

隧道横断面竖向分为3层，车行道上部布置排烟道，车行道下部分别布置疏散通道、管线廊道及楼梯间。疏散通道宽4.0m、高3.5m，可满足养护维修与小型救援车辆的通行需求(如图16所示)。沿隧道纵向每80m设置1处连通行车层及疏散通道的疏散楼梯。

图 １６ 主线隧道盾构段横断面（单位： ｍｍ）

3.4.3服务隧道横断面布置

1)钻爆法服务隧道横断面的布置需满足运营期与施工期的要求，运营期上层为行车空间，下层为管线廊道及预留220kV电力廊道；施工期需满足风管布置和施工车辆的错车要求(如图17(a)所示)。

图 １７ 服务隧道横断面布置图（单位： ｍｍ）

2)盾构法服务隧道利用车行道上部空间敷设隧道电缆，并安装照明、监控、通信等设施；行车道下部为预制口型构件，作为220kV电力廊道的预留通道。根据功能需求，隧道内径定为7m(如图17(b)所示)。

3.5 施工组织方案

根据隧道总体布置和施工方法，结合施工场地条件，在黄岛岸布置南北2座通风井(兼作施工竖井)后，隧道土建工程共分为6个工区。隧道施工组织方案如图18所示。

图 １８ 隧道施工组织方案示意图

钻爆段均采用大型机械化配套施工，预计隧道土建工期59个月，考虑机电安装、装修及验收13个月，工程总工期72个月。

4 通风与排烟方案

4.1 运营通风标准

考虑到本隧道距离长、建设规模大、建设工期长，通风标准参考PIARC2019的标准取值，并增加2次/h换气标准。通风卫生标准如表4所示。

隧道平常以通行客车和中小型货车为主，特殊条件下可通行大型货车，且隧道建筑长度超过14km。为提高隧道火灾安全性，按大型货车火灾规模50MW设计，临界风速为2.4~3.1m/s。

4.2 运营通风方案

因胶州湾海域环评和通航要求，海中无设置通风竖井条件，黄岛陆域段近海位置设置1座通风井后，海域段隧道通风区段长度约10.5km，是国内通风区段最长的道路隧道。

结合本隧道的实际情况、横断面布置，提出了3种通风方案。

方案1：黄岛岸设竖井分2段通风。

方案2：黄岛岸设竖井的2.5段通风方式，利用黄岛岸竖井送排风，同时利用服务隧道和海域段主线隧道顶部风道补充送排风。

方案3：北线在黄岛岸设竖井的2.5段通风方式，南线在海中设集中净化机房，同时利用服务隧道和海域主线隧道顶部风道补充送排风。

方案2的通风方式如图19所示。

图 １９ 黄岛岸设竖井的 ２．５ 段通风方式（单位： ｍ）

该方案仅在黄岛岸设送排风竖井，将全长分为2个大的通风区段，其中海域段利用了服务隧道(新风道)和主线隧道顶部风道(排风道)分成了2个小的通风区段，通风方式介于2段和3段之间，因此称之为2.5段通风。

各通风方案比选结果如表5所示。

3种方案均能达到设计标准的通风效果，综合考虑装机功率、运营能耗，推荐采用方案2的2.5段通风方式。

4.3 火灾排烟方案

根据现行《建筑设计防火规范》的规定，长度大于3000m的隧道宜采用分段纵向或重点排烟方式。

南北线陆域段隧道长度分别为2973、3146m，从排烟效果、人员疏散及设备配置等方面对陆域纵向排烟和重点排烟进行综合比选后，推荐采用纵向排烟方案，同时在北线增加2个排烟口，使纵向排烟区段长度不超过3000m。

两岸通风竖井之间的海域段隧道长约10.5km，为了解决超长通风区段排烟难题，研究了顶部排烟道 联络烟道(即连接南北隧道的烟道，间距约3500m)的分段纵向排烟方案(方案1)、结合服务隧道设置排烟道的分段纵向排烟方案(方案2)、重点排烟方案(方案3)共3个方案，3个方案的优缺点对比如表6所示。

3种方案均能满足《建筑设计防火规范》的要求。考虑到本隧道为城市特长海底隧道，常规重点排烟方式(排烟口间距60m)排烟口数量多达350个，对风口密闭和安装要求极高，且火灾时控制复杂，可靠性较低。

纵向排烟控制简单，适用于不经常发生交通拥堵的隧道。本工程两端接线条件较好，并设有完善的交通监控系统，黄岛洞口设有收费站、青岛洞口设有检查岗亭，可避免经常堵车的工况发生；且顶部排烟道 联络烟道的分段纵向排烟方案不需增加服务隧道断面，相比方案2土建费用可减少2.2亿元，综合比选后推荐采用顶部排烟道 联络烟道的分段纵向排烟方案(方案1)，如图20所示。

图 ２０ 火灾排烟方案示意图

5 防灾疏散与救援

为了保障超长海底道路隧道运营安全，在两岸洞口分别设置黄岛端管理中心和青岛端管理分中心，并在黄岛端服务隧道洞口设置应急管理站，管理中心和紧急救援站均配备了救援车辆。

全隧道共设置有20条车行横通道(兼人行)和26条人行横通道；在3258m长的盾构段行车道下层设置有纵向疏散通道，每80m设置1处连通行车层和纵向疏散通道的楼梯(每管隧道各38处)，可通过服务隧道或主线隧道快速进入隧道展开救援。

采用CFD模拟软件对海域隧道中部火灾蔓延情况进行模拟(火灾规模按50MW考虑)，针对火灾稳定后隧道内烟气前锋向火源两侧的蔓延情况，以高度2.5m处的60 烟气前锋温度作为判据，确定安全疏散时间为20min。

采用Pathfinder2017软件对不同火灾位置工况进行分析，得出最不利工况下隧道内人员疏散到安全地带所需时间为12min29s，短于安全疏散时间20min。因此，在隧道发生火灾时，疏散设施可满足人员疏散安全需求。

此外，根据不同工况下疏散救援路径所需的救援时间进行计算分析，在各种工况下，救援车辆能够在12min内到达事故地点。如果隧道内增设救援车辆停放和人员值守点，可进一步缩短救援时间。消防车辆均能够在20min内到达事故地点。

6 结论与建议

1)对于复杂地质条件下的海底隧道，合理的隧址对项目建设至关重要。胶州湾第二海底隧道工程通过南、北线方案的详细比选，突出地质选线理念，选择了工程地质相对较好的南线方案，对控制工程投资、减小工程风险和保障工期具有重要意义。

2)超长隧道可能穿越多种地质单元或性质差异很大的地层，结合具体地质和建设环境条件进行工法比选，分段选择适宜的施工方法并确定合理埋深是总体设计重要内容之一。胶州湾第二海底隧道根据具体建设条件，采用钻爆、盾构和明挖的组合施工方法，通过合理埋深研究，兼顾隧道建设和运营条件，确定了合理的隧道纵断面。

3)服务隧道在特长海底隧道中一般起到超前导洞、施工辅助坑道、运营养护和应急救援等作用，胶州湾第二海底隧道海域段采用2条主线隧道 中间服务隧道的布置方式，并在主线隧道顶部设置了风道。根据本项目需求，创新提出了2.5段通风技术，利用服务隧道兼作新风通道，在基本不增加土建投资的情况下，解决了隧道10.5km超长通风区段的通风难题。

4)充分利用隧道两端洞口设置的管理中心、黄岛端应急管理站、服务隧道、人行及车行横通道、盾构段疏散楼梯和下层纵向疏散通道组成完善的疏散救援体系，保障交通事故和火灾工况下的超长海底隧道运营安全。

5)钻爆法海底隧道施工安全风险高，施工过程应充分利用综合超前地质预报技术，准确研判断层、风化槽等特殊不良地质，严防突涌水等灾害发生，同时加强监控量测，确保施工安全；对于可能出现突涌水的风化深槽段，应提前设置防水闸门，以防不可控突涌水险情发生。

本文转自《隧道建设》——胶州湾第二海底隧道总体设计方案研究，作者肖明清，孙文昊等；仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！