某核電站海底排水隧洞施工安全監(jiān)護(hù)及深基坑變形分析

高宇 夏朝娟

摘 要：本文以某核電站機(jī)組海底排水隧洞工程為例，闡述了建設(shè)施工期間安全監(jiān)測的原則與實施方案；利用7 年2 個月的全方位連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了該工程重要節(jié)點的深基坑施工階段的變形特征與規(guī)律?；谠摵穗娬卷椖克幍牡乩韰^(qū)位，針對特殊的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)等場區(qū)情況，擬定了確保施工安全的巖土體應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測等諸項內(nèi)容，并設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警指標(biāo)，對深基坑工程開展水平位移、垂向形變、邊坡測斜等實時監(jiān)控。深基坑工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：地表最大沉降位于距離基坑0.5 倍基坑深度處位置，最大沉降量約為開挖深度的0.13%，地面沉降主要影響范圍為2 倍基坑開挖深度；基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大位移在樁頂部位，約為開挖深度的0.18%; 樁身位移和淤泥層分布厚度顯著相關(guān)，淤泥層分布越厚，支護(hù)樁位移也越大。此工程實踐可為類似核電項目建設(shè)的安全監(jiān)護(hù)提供有益借鑒，也為地面沉降地質(zhì)災(zāi)害防治的學(xué)術(shù)研究提供了參考案例。

關(guān)鍵詞：核電站；隧洞施工；深基坑；地面沉降；變形分析；工程監(jiān)測；安全監(jiān)護(hù)

中圖分類號：P258；P642.26 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1329（2023）03-0043-06

核電站是利用核能進(jìn)行發(fā)電的設(shè)施，因其具有高效、清潔等優(yōu)勢，自20 世紀(jì)50 年代至今，國際上已相繼研發(fā)出四代核能利用技術(shù)，以進(jìn)一步降低建造成本，更有效地保證安全性。我國的核電站建設(shè)始于20 世紀(jì)80 年代中期，成為我國能源發(fā)展的重要方向。具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、具備國際競爭比較優(yōu)勢的“華龍一號”，是中國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果。

核電站基建投入較高，安全要求嚴(yán)格，基礎(chǔ)施工復(fù)雜。本文以某核電站機(jī)組海底排水隧洞工程為例，闡述建設(shè)施工安全監(jiān)測的準(zhǔn)則與實施方案；通過7 年2 個月的全方位連續(xù)監(jiān)測及其數(shù)據(jù)處理分析，揭示該工程重要節(jié)點的深基坑施工過程中的變形特征與規(guī)律，以期為類似核電項目的安全監(jiān)護(hù)與施工建設(shè)過程中地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害防治提供借鑒。

1 工程概況

1.1 自然地理條件

某核電站位于我國南方沿海半島上，所在地區(qū)以侵蝕剝蝕丘陵與臺地地貌為主，其次為平原和海岸地貌，地形總體上為西側(cè)高、東側(cè)低。

丘陵地貌呈北西向長帶狀展布，最高峰海拔高程134.1 m。區(qū)內(nèi)大部分基巖裸露，坡殘積層較厚，石蛋地形發(fā)育。山坡坡度一般為10?～30?，局部大于35?。

平原地貌以海積平原為主，系濱淺海環(huán)境下形成的沉積層被抬升而成，其形成時代為晚更新世—全新世。

場址區(qū)海積地形主要有潟湖、老砂堤和砂地等類型。潟湖呈近東西向凹狀，表面較平坦，大部分已開墾為農(nóng)田耕作區(qū)。老砂堤位于濱海砂堤內(nèi)側(cè)，呈垅狀，寬數(shù)十米至幾百米，長約6 km，海拔高程15～37 m。砂地分布于區(qū)內(nèi)東南部一帶，寬度由數(shù)十米至百余米，起伏不平。

海岸地貌主要分布于場址區(qū)南部沿海一帶，包括巖岸和沙灘等地貌。巖岸分布于場址區(qū)西部及東南部的臨海一帶，長230 m，由基巖和塊石組成，岸線穩(wěn)定，海蝕地貌發(fā)育。海岸沙灘主要分布于東部海岸潮間帶，寬度40～200 m 不等。另發(fā)育有小港灣，沿海分布有礁石。

1.2 工程基本情況

該核電站海底隧洞工程，系核電站一二號機(jī)組配套的排水工程。采用礦山法與盾構(gòu)法施工工藝，排水隧洞共有兩條，總長3512.366 m，其中盾構(gòu)段長2811 m。隧洞最大埋深約18 m，最小埋深約12 m。排水隧洞里程170m 處設(shè)置礦山法臨時豎井，豎井開挖直徑11.5 m，井深約40 m。

一號排水隧洞長1670 m，其中采用礦山法施工段長230 m，采用盾構(gòu)法施工段長1440 m；二號排水隧洞長1842.366 m，其中礦山法段長471.066 m，盾構(gòu)段長1371.3 m。

循環(huán)水廊道分別接兩口虹吸井，長度260.597 m。1號虹吸井（含盾構(gòu)井）采用明挖順作法施工、圍護(hù)采用放坡、樁錨支護(hù)相結(jié)合，支撐采用鋼筋混凝土支撐體系，虹吸井開挖深度22.8 m，盾構(gòu)井開挖深度51.4 m。2 號虹吸井（含盾構(gòu)井）采用明挖順作法施工，圍護(hù)采用鉆孔灌注吊腳樁、錨索支護(hù)相結(jié)合，支撐采用鋼筋混凝土支撐體系，虹吸井深22.8 m，盾構(gòu)井深34.4 m。

兩條隧洞通過一段300 m 小半徑轉(zhuǎn)彎段相互貫通，呈“燈泡型”布置（圖1）。在每條排水隧洞的末端設(shè)置8 根由排水立管和預(yù)制圓筒組成的排水頭部，作為排水隧洞的出水口。排水立管在盾構(gòu)掘進(jìn)通過前，利用大型海上施工平臺將排水立管“栽種”至排水隧洞一定范圍內(nèi)，空間上提前實現(xiàn)與排水隧洞相貫連接，只待盾構(gòu)機(jī)精準(zhǔn)穿越。與排水立管連接段隧洞采用4 環(huán)特殊鋼管片拼裝，排水立管外部安裝預(yù)制圓筒防護(hù)。

本項目采用大范圍放坡開挖，基坑面積大、開挖深，基坑采用先爆破后開挖的方式。深基坑工程的施工概況見表1。

2 場區(qū)地質(zhì)背景條件

2.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)及前期勘察資料，核電站場區(qū)及其附近未發(fā)現(xiàn)有區(qū)域性斷裂構(gòu)造通過。場區(qū)內(nèi)的局部斷裂以北西向為主，規(guī)模較小，延伸長度一般為數(shù)十至上百米，寬度多小于1.5 m，屬于一般性小斷裂，不屬于區(qū)域新斷裂的延伸部分，并為第四系所覆蓋。場區(qū)及附近區(qū)域不存在晚更新世以來活動的斷裂，斷裂對場地穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。

根據(jù)前期海域地震勘探資料，海工工程場地、近岸區(qū)域及陸域區(qū)域范圍內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)基巖面以上的第四系地層有錯動和擾動現(xiàn)象。

2.2 工程地質(zhì)基本特征

根據(jù)該地區(qū)區(qū)域地質(zhì)資料及施工圖設(shè)計階段地質(zhì)勘探資料，場區(qū)地層自上而下可劃分為：第四系全新統(tǒng)人工填土層（Qhml）、海相沉積層（Qhm）、第四系風(fēng)化殘積層（Qel）、燕山期四期巖漿侵入形成黑云母花崗巖（γ54d）。

上述巖土層根據(jù)其層位、巖性及物理力學(xué)性質(zhì)又分為若干亞層，主要包括：① 1 填土、① 2 拋石、② 1 淤泥、② 2 中粗砂、② 3 細(xì)砂、② 4 淤泥質(zhì)土、③ 1 黏土～粉質(zhì)黏土、③ 2 中粗砂、③ 3 細(xì)砂、④ 1 淤泥質(zhì)土、④ 2 中粗砂、④ 3細(xì)砂、④ 4 黏土～粉質(zhì)黏土、⑤殘積土、⑥全風(fēng)化花崗巖、⑦強風(fēng)化花崗巖、⑧中風(fēng)化花崗巖、⑨微風(fēng)化花崗巖。

二號排水隧洞礦山法段圍巖等級總體判斷為Ⅲ級，部分開挖掌子面巖性不均勻，存在不均勻夾層，巖體較破碎，斷裂縫較多，且變化無規(guī)律。

2.3 水文地質(zhì)條件

2.3.1 地下水類型及含水層特性

依據(jù)含水介質(zhì)類型及埋藏條件，區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水兩種。

（1）第四系孔隙潛水

第四系孔隙潛水主要賦存于第四系全新統(tǒng)海相沉積砂層（粉細(xì)砂、中粗砂）中，屬孔隙潛水，水量十分豐富，各含水層間水力聯(lián)系緊密，地表海水直接補給表層含水層，富水性好，透水性極強。

（2）基巖裂隙水

基巖裂隙水為風(fēng)化基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水。風(fēng)化基巖裂隙水賦存于全風(fēng)化、強風(fēng)化基巖中，是勘察區(qū)內(nèi)主要地下水類型。由于全風(fēng)化、強風(fēng)化基巖廣泛發(fā)育，部分地段風(fēng)化裂隙貫通性較好，可形成統(tǒng)一地下水位。風(fēng)化裂隙水含水層屬潛水含水層，其埋深與巖體風(fēng)化破碎程度有關(guān)，一般巖體破碎、風(fēng)化深度大時，特別有巖脈侵入時，含水層厚度大。中等- 微風(fēng)化巖體受節(jié)理裂隙發(fā)育影響，可形成局部的構(gòu)造裂隙水，但不形成統(tǒng)一的含水層及地下水位，且富水性較差。

根據(jù)抽水試驗和注水試驗結(jié)果綜合分析，針對全～強風(fēng)化巖體，滲透系數(shù)為0.012～0.082 m/d，平均值0.038 m/d，屬弱透水性。

根據(jù)本次勘察壓水試驗結(jié)果分析，中風(fēng)化花崗巖巖體透水率為6.30～15.0 Lu，屬中等～弱透水巖體；微風(fēng)化花崗巖巖體透水率為2.20～5.50 Lu，屬弱透水巖體。

2.3.2 地下水補徑排特征

勘察區(qū)內(nèi)陸域第四系孔隙水主要受大氣降水補給，在靠近海岸線地段還接受海水側(cè)向補給。徑流條件較好，富水性較強。排泄方式主要為蒸發(fā)、徑流、排泄入海。海域區(qū)上部砂層補給方式基本為海水對地層的直接垂直補給。

勘察區(qū)地下水順地形坡降向大海方向徑流排出，在近海岸地段與海水相遇，形成混合水。由于第四系孔隙潛水地下水位大都高于潮水位，因此海水對于地下水的影響較小。通過地下水位的實地觀測，排水隧洞地段的地下水位變化不大，靠近海域的部分受潮水影響，其他區(qū)域受潮水影響較小。

盾構(gòu)法施工段地層復(fù)雜，軟硬地層均存在，部分地段穿越透水砂層。

3 工程監(jiān)測布設(shè)原則與方案

3.1 工程監(jiān)測重點內(nèi)容

核電站工程安全級別高，監(jiān)測精度高，難度大。本工程涉及的地層復(fù)雜多樣，軟硬地層交互，部分施工地段穿越透水砂層，而礦山法隧洞，上部即為海底，施工過程中存在坍塌、冒頂、涌水、流砂、突水及突泥等地質(zhì)災(zāi)害隱患，施工技術(shù)及工序復(fù)雜，施工安全風(fēng)險高。根據(jù)基坑、隧洞的自身風(fēng)險、周邊環(huán)境、地質(zhì)條件復(fù)雜程度，確定虹吸井基坑、礦山法豎井和排水隧洞的工程監(jiān)測等級均為一級。

按照安全、合理、經(jīng)濟(jì)的原則，本工程的監(jiān)測對象主要是周邊環(huán)境、礦山法豎井、虹吸井（含盾構(gòu)井）基坑、盾構(gòu)隧洞區(qū)間、礦山法隧洞區(qū)間。

基坑監(jiān)測范圍為基坑自身圍護(hù)和支護(hù)體系以及基坑邊緣以外2 倍開挖深度范圍內(nèi)的周邊環(huán)境，排水隧洞監(jiān)測范圍為隧洞自身支護(hù)體系以及隧洞埋深2 倍范圍內(nèi)陸域地面。

監(jiān)測內(nèi)容包括：地面沉降、土體測斜、圍護(hù)樁測斜、圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂、坡頂水平位移、錨索拉力、支撐軸力、隧道縱向沉降、隧道收斂變形、襯砌環(huán)內(nèi)力、土層壓應(yīng)力等。

3.2 工程監(jiān)測布設(shè)方案

礦山法段每5～10 m 布設(shè)一個斷面，盾構(gòu)法段每5 環(huán)布設(shè)一個斷面，縱向沉降設(shè)置在拱頂軸線附近，收斂變形設(shè)置在隧洞腰線位置，縱向沉降和收斂變形設(shè)置在同一斷面上。當(dāng)隧道跨度較大時，結(jié)合施工方法在拱部增設(shè)測點，以滿足設(shè)計要求，共監(jiān)測120 斷面，每斷面一組收斂變形和一組縱向沉降監(jiān)測點。

襯砌環(huán)內(nèi)力監(jiān)測，通過在管片中預(yù)埋鋼筋應(yīng)力計或應(yīng)變計，對管片內(nèi)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行的監(jiān)測，并以此來判斷管片所承受的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化情況。襯砌環(huán)內(nèi)力監(jiān)測的斷面布置間距，根據(jù)現(xiàn)場施工情況確定，共布設(shè)6 個斷面，每斷面12 個測點。

土層壓應(yīng)力監(jiān)測，通過在土層和管片的接觸面部位安裝埋設(shè)壓力盒，對管片的接觸面所產(chǎn)生的壓力進(jìn)行監(jiān)測，并以此來判斷土層對管片所產(chǎn)生的壓力變化情況。土層壓應(yīng)力監(jiān)測斷面布置與襯砌環(huán)內(nèi)力監(jiān)測布置在同一斷面，共布設(shè)6 個斷面，每斷面6 個測點。

基坑周邊地面沉降監(jiān)測點，縱向間距為15～20 m，橫向間距為2～5 m，共監(jiān)測211 個點。

圍護(hù)樁、土體測斜監(jiān)測點，布設(shè)于靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)的周邊土體，間距15～20 m，每側(cè)邊不少于1 點，共監(jiān)測18 個點。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂、坡頂水平位移監(jiān)測點，布設(shè)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上端部或坡頂位置，測點間距15～20 m，共監(jiān)測27 個點。

基坑支護(hù)（錨索或錨桿）拉力監(jiān)測點，按每一層間距15～20 m 布設(shè)。各層監(jiān)測點在豎向上盡量保持一致，選擇錨頭附近或有代表性的部位。共監(jiān)測37 組，124 個點。

支撐軸力監(jiān)測點，布設(shè)在支撐中部或兩支點間1/3 部位，當(dāng)支撐長度較大時也可布設(shè)在1/4 點處，并避開節(jié)點位置。支撐軸力監(jiān)測宜選擇基坑中部、陽角部位、深度變化部位、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件復(fù)雜部位及在支撐系統(tǒng)中起控制作用的支撐。為確?；影踩鼗涌v向每15～20m 設(shè)1 組支撐軸力監(jiān)測斷面，盡量與圍護(hù)樁測斜、圍護(hù)樁頂（邊坡頂）水平位移、地表沉降形成斷面，相互驗證，基坑較深或有特殊要求時適當(dāng)加密。共監(jiān)測73 個點。

為保證監(jiān)測精度，通過4 個場區(qū)基準(zhǔn)點和若干工作基點，組成垂直位移監(jiān)測控制網(wǎng)。垂直位移監(jiān)測網(wǎng)采用國家1985 高程，取連續(xù)2 次觀測的平均值作為工作基點高程值，并按3 個月一次進(jìn)行聯(lián)測，以檢測其穩(wěn)定性和及時調(diào)整起算數(shù)據(jù)，確保施測質(zhì)量。

根據(jù)基準(zhǔn)點和工作基點，采用現(xiàn)場施工坐標(biāo)系，組成導(dǎo)線網(wǎng)或測邊三角網(wǎng)，作為水平位移監(jiān)測的基準(zhǔn)網(wǎng)。工作點在條件允許的情況下，盡可能采用強制歸心觀測墩，以減小對中帶來的誤差，本次監(jiān)測等級為二級。

監(jiān)測點具體布設(shè)數(shù)量見表2。

3.3 監(jiān)測預(yù)警值設(shè)定

根據(jù)工程設(shè)計與施工的相關(guān)要求，設(shè)定監(jiān)測預(yù)警控制值，見表3。

4 深基坑變形分析

該核電站一二號機(jī)組排水隧洞工程的第三方監(jiān)測項目，自2015 年11 月始，至2022 年12 月止，監(jiān)測時長共計7 年2 個月。監(jiān)測期間，兩口虹吸井（含盾構(gòu)井）、排水隧洞（礦山法段）均發(fā)生過監(jiān)測點報警情況，且1號虹吸井3 m 平臺（1 號隧洞礦山法段上方地面）發(fā)生2次路面塌方事件。當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常時，及時做出判斷，并立即采取加密觀測，同時與工程的設(shè)計、施工和監(jiān)理等單位在第一時間取得聯(lián)系，分析原因，采取相應(yīng)對策和有效措施，確保了整個工程的安全和如期順利完成?，F(xiàn)就關(guān)鍵節(jié)點工程的深基坑變形監(jiān)測作具體分析。

4.1 基坑地面沉降

因一號隧洞礦山法段開挖地質(zhì)條件較差，洞內(nèi)（掌子面）滲漏水、流砂嚴(yán)重，2016 年9 月5 日隧洞發(fā)生滲漏、涌泥情況，導(dǎo)致隧洞上方地面（3 m 平臺）發(fā)生塌方，面積約10 m×8 m。同年11 月23 日，位于地表某測點附近路面發(fā)生塌方，并有持續(xù)下沉趨勢。兩次塌方事件，均觸發(fā)變形速率與累計沉降量報警。經(jīng)及時采取洞內(nèi)止水堵漏、路面旋噴注漿加固等措施，沉降逐漸趨于穩(wěn)定，待隧洞小里程方向開挖完成，測點沉降基本停止。另據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及邊坡水平位移累計值為8.8mm，整個監(jiān)測周期內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)未發(fā)生預(yù)警情況，數(shù)據(jù)呈平緩穩(wěn)定狀態(tài)。

1 號虹吸井基坑3 m 平臺沉降量最大值為68.8 mm，因該區(qū)域地質(zhì)條件較差，隧洞內(nèi)滲漏水嚴(yán)重，并伴有泥沙流出，容易出現(xiàn)塌方、滑坡等現(xiàn)象，在施工單位采取隧洞止水堵漏、路面注漿加固等措施以及1 號隧洞小里程方向貫通后，該區(qū)域逐漸趨于穩(wěn)定。-2.5 m 平臺沉降量最大值為28.4 mm，-7.5 m 平臺平臺沉降量最大值為20.1mm。如圖2a 所示。

2 號虹吸井基坑的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：地面沉降累計值變化最大值達(dá)-27.71 mm；底板澆筑完成前因開挖施工影響，沉降有明顯增長趨勢；在底板完成后的監(jiān)測周期內(nèi)，變形趨于穩(wěn)定（圖2b）；整個監(jiān)測周期內(nèi)無測點累計沉降超預(yù)警控制值。

礦山法豎井基坑的地面沉降累計值， 各測點在-29.3 ～ +0.70 mm 之間，其中“-”表示測點沉降、“+”表示測點回彈。最大沉降點為防浪堤監(jiān)測點。該處的點位因地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等影響，下沉趨勢比較明顯，累計變化量較大，但未達(dá)預(yù)警值，2017 年9 月盾構(gòu)下穿通過之后測點逐漸趨于穩(wěn)定（圖2c）。豎井周邊其他測點數(shù)據(jù)變化平穩(wěn)，且累計變化量也均未達(dá)預(yù)警值。

4.2 基坑水平位移

1 號虹吸井基坑的水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，各測點的最大變形累計值在-0.98 ～ +15.3 mm 之間，其中“-”表示測點向基坑外方向位移、“+”表示測點向基坑內(nèi)方向位移。整個監(jiān)測周期內(nèi)各測點監(jiān)測數(shù)據(jù)累計值未超過預(yù)警值，變化趨勢平穩(wěn)，無異常情況。典型測點的變形曲線見圖3a。

2 號虹吸井基坑的水平位移累計值在0 ～ +42.8 mm 之間， 其中“-”表示測點向基坑外方向位移、“+”表示測點向基坑內(nèi)方向位移。2018 年6 月6 日，累計變化最大點位附近正在開挖第六層土，測斜累計達(dá)31.1 mm 引發(fā)報警，其中2018 年5 月6 日至2018 年6 月6 日期間變化量為22.1 mm。主要原因為該區(qū)域地質(zhì)條件為強、全風(fēng)化地層，且地下水較豐富，原設(shè)計錨索無法實施（后改為混凝土內(nèi)支撐），導(dǎo)致位移變形較大。后施工單位采取分段開挖、嚴(yán)格管控、加快支撐施作等措施，數(shù)據(jù)變化有所收斂。點位附近基底于2018 年8 月12 日第七層土開挖完成，期間變化量為9.3 mm，累計值為40.2mm，后續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)逐步趨于穩(wěn)定（圖3b）。其他測點累計變化量均在控制值范圍內(nèi)，未發(fā)生異常情況。

礦山法豎井最終的水平位移最終累計值在-2.8 ～+2.4 mm 之間，其中“-”表示測點向基坑外方向位移。總體上變化趨勢平穩(wěn)（圖3c），監(jiān)測期間無異常情況。

4.3 基坑沉降影響范圍

兩口虹吸井的基坑深度均為22.8 m，豎井基坑開挖深度為40 m。開挖至目標(biāo)深度后，基坑頂部地面沉降與距離的變化曲線如圖4 所示。

由圖可以看出：對板式支護(hù)體系，地表最大沉降量約位于距離基坑0.5 倍基坑深度處；沉降主要影響范圍為2 倍基坑開挖深度，豎井基坑的影響范圍未隨深度增加而增長。

4.4 變形規(guī)律

通過歷時7 年2 個月的長期監(jiān)測，經(jīng)數(shù)據(jù)分析得出該核電站海底盾構(gòu)隧洞及其深基坑工程有變形規(guī)律：

（1）距離海底盾構(gòu)隧洞開挖掌子面近，隧道拱頂?shù)淖冃嗡俾试酱螅粗冃嗡俾势骄?。海底盾?gòu)隧洞工程開挖監(jiān)測中，開挖掌子面最易出現(xiàn)圍巖變形破壞，極易導(dǎo)致隧道涌水、失穩(wěn)塌方等現(xiàn)象。隨著隧洞逐層開挖，不斷形成新的開挖面，地下水就會產(chǎn)生靜水壓力，并對周圍巖體產(chǎn)生向洞內(nèi)運動的推動力；地下水的活動增加了圍巖的飽和度和含水率，侵蝕和泥化巖體，巖體物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生變化，巖體的強度隨之降低。開挖后的隧洞，引起掌子面圍巖變形破壞，易導(dǎo)致隧道涌水乃至失穩(wěn)塌方等地質(zhì)災(zāi)害險情。

（2）隧道拱頂?shù)淖冃嗡俾逝c開挖掌子面的距離成反比。對板式支護(hù)體系，地表最大沉降量位于距離基坑0.5 倍基坑深度處位置。一般情況下，坑外地表最大沉降量約為0.13% H（H為開挖深度），在0.5 倍基坑深度處達(dá)到最大值，一般主要影響范圍為2 倍基坑開挖深度。

（3）支護(hù)樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大測移位于樁頂位置，圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大測移約為0.18% H（H 為開挖深度），與基坑規(guī)范一致。樁身最大位移和淤泥層分布厚度存在顯著線性關(guān)系，支護(hù)樁身最大位移越大的區(qū)域，淤泥層分布厚度越大。

5 結(jié)論

本文通過對某核電站海底排水隧洞及其深基坑工程歷時7 年2 個月的長期監(jiān)測，在充分掌握地質(zhì)背景條件的基礎(chǔ)上，制定了安全合理的工程監(jiān)測準(zhǔn)則、實施方案與監(jiān)控預(yù)警，并取得良好實效，可為類似工程提供有益借鑒。

該核電站排水隧洞場址區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，工程監(jiān)測起著至關(guān)重要的施工指導(dǎo)作用。預(yù)判施工過程中的風(fēng)險隱患，根據(jù)監(jiān)測預(yù)警及時采取相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害防治對策措施，積極防范海底隧洞塌方突水等嚴(yán)重事故的發(fā)生，為確保圍巖穩(wěn)定和施工安全提供了決策依據(jù)與技術(shù)支持。

針對該項目重要節(jié)點的深基坑工程，積累的實測資料及其數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：地表最大沉降位于距離基坑0.5倍基坑深度處位置，最大沉降量約為開挖深度的0.13%，地面沉降主要影響范圍為2 倍基坑開挖深度；基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大位移在樁頂部位，約為開挖深度的0.18%，樁身位移和淤泥層分布厚度顯著相關(guān)，淤泥層分布越厚，支護(hù)樁位移也越大。其也進(jìn)一步驗證了深基坑工程的地面沉降效應(yīng)及其變化規(guī)律，對豐富和深化地面沉降研究與防治的理論與實踐也有一定的促進(jìn)作用。

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