V2.0版本，再创世界之最！

发布者：小老鹰爱小马 2023-10-25 10:35

建设规模最大、长度最长、本类型工程施工复杂程度最高，这三个世界之最，拿出来哪一个都在显示工程建设的难度，三个世界之最加在一起，那难度系数，可不得蹭蹭蹭地往上窜!

这是哪处超级工程呀？

答案是正在建设当中的胶州湾第二隧道，建成后，工程预计主线全长17.48公里，其中隧道长14.37公里（海域段9.95公里，最深点距海平面112米）。

哦，它还有个兄弟，叫做胶州湾隧道，是的，我们起名字就是这么朴实无华。

为啥要修建这哥俩呢？

那还要从一句“青黄不接”讲起。

青岛和黄岛，明明是一家人，却由于地理位置，像是胶州湾两边的双子星，生生活成两个城市，在没有胶州湾隧道和胶州湾大桥的年代，要么通过轮渡通行，可一旦遭遇风浪和大雾天气肯定会停航，要么沿着胶州湾环行大半圈到达青岛市，开车也要3、4个小时，就这么隔海遥遥相望的情况，被本地人戏称为“青黄不接”，直到胶州湾隧道和胶州湾大桥修建之后才有所好转。

随着交通流量不断升级，第二条隧道的修建也提上了日程，然而这个V2.0版本的难度系数直接有了大跨步的增加。第一条隧道通过设计规划避开了地质条件极为复杂的地段，第二条隧道则避无可避，必须正视地质结构复杂的问题——大断面隧道穿越大规模断裂带。

第二隧道的修建需要遭遇22条断裂图片来源：星球研究所

胶州湾第二隧道将遭遇22条断层，特别值得注意的是它需要直接穿过沧口断裂。沧口断裂与隧道相交处宽度可达200米，第一条隧道修建时刚好避开了，这次避无可避，需要接受挑战。

沧口断裂图片来源：星球研究所

科普Tips：断层？断裂？

咱们公众号讲了很多断层，这里出现了断裂，两者是一回事么？笼统来说，断层是断裂的一种：

断裂：断裂是岩石的破裂，是岩石的连续性受到破坏的表现。当作用力的强度超过岩石的强度时，岩石就要发生断裂。断裂是构造变形的另一直观反映。断裂包括断层与节理两类。

断层：岩石破裂，并且沿破裂面两侧的岩块有明显相对滑动移位者，称为断层。岩层断裂后沿其位移的破裂面称为断层面，在发育的一系列破裂面，充填着岩石的碎块和粉末的区域为断层破碎带。

节理：在地质作用下，岩块发生一系列规则的破裂,但破裂面两侧岩块没有发生明显的位移，此破裂称为节理。

隧道穿越断裂会遭遇什么？

隧道穿越断层、断裂带地段时，施工风险主要来自断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性、断层活动性以及断层构造线方向的组合关系（正交、斜交或平行），主要的风险在于隧道衬砌的失稳和突泥、涌水。因含有较多软弱破碎物质，大多数断层破碎带的抗渗性较差，在水压力作用下，易形成连通隧道与海水的集中渗透通道，导致突涌水灾害的发生。

同时若断层破碎带处理不好，会导致运营阶段海水渗漏量增加，使隧道出现结构损伤，进一步增大海底隧道渗水量，影响海底隧道的使用功能并造成安全隐患，最终导致结构失效，使工程的实际服役寿命达不到设计服役寿命。

如何解决难题，需要从前期规划与设计施工两方面入手。

在前期可行性调查阶段，需要完成地震地质、地球物理勘探和地震安全评价工作，确定抗震设防等级及参数，查明活动断裂带的位置。负责海域段隧道勘察工作的是中铁大桥院，通过海上钻孔242孔，进尺20681米，他们查明胶州湾海域对第二隧道线位确定有重大影响的沧口断裂性质特征，优化了第二隧道线位，大幅降低隧道施工潜在的地质风险。

在设计施工方面，地震与断层作用下隧道结构力学响应分析和安全设计研究会帮助工程在设计上达到预定的抗震设防标准，而操作工艺上的探索与改进则会在实际建设过程中具体解决问题。

为了提高人民的幸福感，面对难题，“基建狂魔”只能选择迎难而上。胶州湾第二条海底隧道如何解决复杂的地质结构难题，让我们拭目以待！

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地质青岛地震设计

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