陜京三線第八堡黃河隧道設(shè)計(jì)與施工

1、陜京三線第八堡黃河隧道設(shè)計(jì)和施工向勇 王進(jìn)中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司，成都 610017摘 要 第八堡黃河隧道是國家重點(diǎn)工程陜京三線輸氣管道工程的控制性工程，是為緩解京津地區(qū)天然氣供應(yīng)緊張而修建的輸氣大動(dòng)脈的主要通道，隧道內(nèi)管道最大輸氣能力170108m3/年。文章介紹了第八堡黃河隧道的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)概況以及設(shè)計(jì)原則和施工方法，在噴射混凝土中摻加適量的聚丙烯纖維，提高了噴射混凝土的施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度并節(jié)約成本，總結(jié)了油氣管道水下隧道工程的設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn)。關(guān)鍵詞 陜京三線;黃河隧道;設(shè)計(jì);施工 文章編號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A基金項(xiàng)目： 中國石油天然氣集團(tuán)公司重點(diǎn)工程資助項(xiàng)目 S

2、2008-57Design and Construction of the Dibabao Yellow River tunnel in the Third Gas Pipeline from Shaanxi to BeijingXiang Yong， Wang jin（China Petroleum Engineering Co.,Ltd. Southwest Company, Chengdu, Sichuan, 610017, China）ABSTRACT: The Dibabao Yellow Tunnel is a controlling project of the nations

3、key project：the Third Gas Pipeline from Shaanxi to Beijing. It is a main gas artery aimed to ease the tension gas consuming in Beijing-Tianjing . The largest capacity in pipeline is 170 108 m3 /a. The article introduces the geographic conditions, hydrogeological profiles and design principles and co

4、nstruction methods of the Dibabao Yellow River tunnel. Adding a right amount of polypropylene fiber to the sprayed concrete ensures the quality of shooting concrete construction , accelerates construction schedule and reduces its costs. This article has also made a summary of design and construction

5、 characteristics of underwater tunnel for oil and gas pipeline.KEY WORDS: Third Shannxi -Beijing Gas Pipeline; Dibabao Yellow River Tunnel; Design; Construction1 項(xiàng)目背景 為緩解京津地區(qū)的天然氣供應(yīng)緊張局面，在陜京一線、二線已滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，考慮到分輸中亞來氣和外輸陜甘寧氣田的天然氣資源，需要建設(shè)新的輸氣管道來保證京津及環(huán)渤海地區(qū)用氣安全，因此中國石油提出建設(shè)陜京三線輸氣管道工程。陜京三線輸氣管道工程西起陜西省榆林市榆林首站，東止

6、北京市大興區(qū)北京末站。管道自西向東途經(jīng)陜西、山西、河北、北京三省一市。陜京三線輸氣管道全長約868km，管徑1016mm，設(shè)計(jì)壓力10MPa，設(shè)計(jì)輸氣能力為170108m3/年。管道沿途穿越黃河、呂梁山和太行山等河流山區(qū)地帶時(shí)需以隧道穿越方式敷設(shè)管道1。根據(jù)線路總體走向及初步設(shè)計(jì)推薦線路方案，在陜西佳縣與山西臨縣之間以水下隧道方式敷設(shè)管道穿越黃河。2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)2.1 工程地質(zhì)隧址區(qū)位于陜西佳縣和山西臨縣之間的黃河峽谷，隧址區(qū)域及附近屬低中山河谷地貌，海拔高程7101100m，相對(duì)高差140400m。穿越河段黃河河谷斷面呈不對(duì)稱“U”型，西岸為兩級(jí)陡崖，分別高出河床35m和100m；中

7、間河水面寬度約280m（枯水期）；東岸為較寬闊的級(jí)階地，寬度約140m；往后為黃土梁、峁上覆于較為完整基巖面上，高出河床約5575m。級(jí)階地臺(tái)面較平整，保存完整，地勢略向南西傾斜。隧道主要在三疊系中統(tǒng)銅川組灰綠色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖與肉紅色、灰紅色長砂巖、淺綠色、灰綠色細(xì)砂巖互層, 砂質(zhì)泥巖，紫紅色、灰綠色，泥粒結(jié)構(gòu)，薄中厚層狀構(gòu)造。砂巖，灰紅色，肉紅色,中粒結(jié)構(gòu)，薄中厚層狀構(gòu)造。這些相對(duì)致密的巖層產(chǎn)狀與隧道軸線走向近乎平行或小角度交叉，有利于隧道工程的建設(shè)。根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖，隧址區(qū)地震基本烈度屬于6度。2.2 水文地質(zhì)隧址區(qū)地下水補(bǔ)給、逕流、排泄受大氣降水、黃河地表水體、地層巖性和地貌條件

8、及水文網(wǎng)切割深度所控制。在隧址區(qū)，地下水的補(bǔ)給形式有兩種：其一是來自大氣降水滲入補(bǔ)給；其二是黃河地表水體滲入補(bǔ)給。隧道穿越位置黃河河床寬437.36m，百年一遇洪水洪峰流量達(dá)39000 m3/s，相對(duì)水深達(dá)11.42m，一般枯水期水流量83.588.32m3/s，水位標(biāo)高710.57710.78m，相對(duì)水深為2.062.27 m，一般汛期水位為714.42m，汛期一般水流量990m3/s，相對(duì)水深為6.34m。隧道出口區(qū)北側(cè)外圍見有季節(jié)性水流小支溝，水流量極小，對(duì)隧道施工和運(yùn)行無影響。2.3 氣象勘察區(qū)屬溫暖帶干旱大陸性氣候區(qū)，受季風(fēng)影響，一年四季分明，具春季干旱多風(fēng)少雨，夏季炎熱雨量集中，秋

9、季較為溫涼濕潤，冬季寒冷干燥少雪.因受地勢特征影響，隧址區(qū)氣候溫和，熱量豐富，光照充足，降雨較少。隧址區(qū)年平均氣溫11.3攝氏度，年較差和日較差大。7 月氣溫最高，平均25.4攝氏度，元月最底，平均-5.5攝氏度，極端最底氣溫-19.6 攝氏度，主要?dú)庀鬄?zāi)害主要為夏季的暴雨、洪災(zāi)和冬季的寒潮等。其中夏季的暴雨和冬季的寒潮等氣象條件對(duì)跨年度的隧道施工都有較大的影響。3 隧道設(shè)計(jì) 3.1洞口設(shè)計(jì)由于第八堡黃河隧道下游約30km處有黃河水利委員會(huì)規(guī)劃擬建的磧口水庫，該水庫大壩壩頂高程為785m，因此黃河隧道的洞口必須高于水庫的淹沒水位。隧道進(jìn)口位于陜西省榆林市佳縣通鎮(zhèn)下云石峁村，洞口高程為853.2

10、8m。隧道出口位于山西呂梁市臨縣第八堡鄉(xiāng)第八堡村，洞口高程為807.91m。兩端洞口均明挖后向下成洞，施工時(shí)需要設(shè)置臨時(shí)擋水溝，隧道建成后洞口修建磚混房屋，隧道實(shí)施封閉式管理。3.2縱斷面設(shè)計(jì)隧道斷面設(shè)計(jì)的原則為：結(jié)構(gòu)安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理、方便施工。 對(duì)于水下隧道而言，既要選擇隧道洞室在致密完整的基巖中穿越，也要要考慮降低隧道斜巷施工和管道安裝的難度。第八堡黃河隧道的洞口高程受規(guī)劃水庫的蓄水位高程限制，造成了斜巷坡度大、斜巷長的難度。進(jìn)洞口從下云石卯寸黃土臺(tái)地以傾角-28、折算坡度為53.2%，長度464m的斜巷進(jìn)入黃河河床基巖，黃河河床下平巷長度為635m，東岸斜巷傾角25、折算坡度為46

11、.7%，斜巷長度409m，從無名山崗出洞，隧道軸線水平長度約為1452.45m，隧道長度為1518m。3.3 橫斷面設(shè)計(jì)隧道的橫斷面尺寸按照應(yīng)滿足管道安裝、檢修、各種安全間隙以及隧道施工等要求，結(jié)合已建的長輸管道隧道經(jīng)驗(yàn)，斷面尺寸凈空為寬度3m，高度3m，其中直墻段1700mm，拱部1300mm。管道置于靠左側(cè)邊墻，光纜置于右邊墻排水溝上方，隧道內(nèi)有足夠的管道安裝和檢修空間。在平巷和斜巷相交的地段，為保證管道安裝的空間，做20m長的馬頭門段，隧道橫斷面見圖1、2。 圖1 隧道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖 （尺寸mm） 圖2 隧道馬頭門橫斷面示意圖3.4 圍巖分級(jí)隧道圍巖 第八堡黃河隧道主要在三疊系中統(tǒng)銅川

12、組灰紅色、肉紅色砂巖、灰綠色和紫紅色的砂質(zhì)泥巖中穿越，巖層產(chǎn)狀較平緩，巖體的節(jié)理、裂隙較發(fā)育。隧道圍巖的物理力學(xué)參數(shù)及其分級(jí)如表1所示。第八堡黃河隧道圍巖物理力學(xué)參數(shù) 表1圍巖名稱彈性模量E（GPa)泊松比飽和容重sat(kN/m3)內(nèi)聚力C（MPa）內(nèi)摩擦角()飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)軟化系數(shù)砂質(zhì)泥巖461960.140.5025.725.90.390.4945.246.29.616.00.20.22泥巖563540.230.5024.025.60.482.4445.947.130.170.70.020.643.4.2 圍巖級(jí)別劃分第八堡黃河隧道除進(jìn)洞口段有60m的粉質(zhì)粘土段外，其余均在巖石中

13、穿越，按照圍巖工程地質(zhì)特征，包括硐室所處構(gòu)造部位、頂板厚度、巖石質(zhì)量指標(biāo)值、圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)值、巖石單軸飽和極限抗壓強(qiáng)度（）、巖體、巖塊彈性縱波速度（、）、巖體完整性指標(biāo)（）和巖體（軟弱）結(jié)構(gòu)面（褶皺、斷裂、層面、節(jié)理、裂隙）及其組合特征，以及巖層含水性和圍巖初始應(yīng)力等，采用定性劃分和定量評(píng)判相結(jié)合的方法綜合評(píng)判圍巖級(jí)別。第八堡黃河隧道圍巖級(jí)別可劃分為級(jí)，分別為級(jí)圍巖長度175m，級(jí)圍巖長度1104m，級(jí)圍巖長度173m，進(jìn)洞口黃土段圍巖按級(jí)圍巖考慮長度66m。3.5襯砌設(shè)計(jì)第八堡黃河隧道為巖質(zhì)隧道，主要穿越砂巖、砂質(zhì)泥巖，采用鉆爆法進(jìn)行施工，盡量利用圍巖的自承能力。根據(jù)隧道受力特征，考慮隧道

14、圍巖地質(zhì)特征、硐室穩(wěn)定狀態(tài)的變化，施工中對(duì)圍巖的改變影響，以及工程的重要性和服務(wù)年限長等因素，按照工程類比法確定襯砌結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力和強(qiáng)度的計(jì)算和校核。結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用理正軟件，分別計(jì)算其平面有限元地層-結(jié)構(gòu)模式和荷載結(jié)構(gòu)模式。地層結(jié)構(gòu)模式主要計(jì)算開挖后圍巖的變形和應(yīng)力狀態(tài)；荷載結(jié)構(gòu)模式主要計(jì)算襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，配筋按概率極限狀態(tài)法的設(shè)計(jì)計(jì)算。第八堡黃河隧道在管道安裝完成后由地下水自然滲透回灌隧道充水穩(wěn)管，隧道襯砌結(jié)構(gòu)將承受地下水的水壓力，利用地層和平面有限元計(jì)算出襯砌結(jié)構(gòu)均處于受壓狀態(tài)，最大的地下水壓力為192kPa。利用地層結(jié)構(gòu)模式主要計(jì)算開挖后圍巖的變形和應(yīng)力狀態(tài)，結(jié)構(gòu)變形為底板

15、最大隆起5mm，其次為拱頂最大下沉3mm，邊墻側(cè)位移則小于1.7mm。利用荷載結(jié)構(gòu)模式主要計(jì)算襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，計(jì)算結(jié)果表明隧道襯砌基本處于小偏壓狀態(tài)；配筋按概率極限狀態(tài)法的設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)造配筋即可滿足要求。隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)采用初期支護(hù)和二次襯砌相結(jié)合的復(fù)合式襯砌形式2，進(jìn)洞口端黃土段圍巖在開挖后及時(shí)錨噴鋼纖維混凝土，該段掘進(jìn)完成后即現(xiàn)澆鋼筋混凝土襯砌。初支：級(jí)圍巖，采用80mm厚C25錨噴混凝土，25水泥砂漿錨桿長度2.0m1.2m1.2m加固圍巖，梅花型布置；級(jí)圍巖，采用100mm厚C25錨噴混凝土，25水泥砂漿錨桿長度2.5m1.2m1.2m加固圍巖，梅花型布置，在圍巖條件較差地段掛6鋼

16、筋網(wǎng)250mm250mm ；級(jí)圍巖，采用120mm厚C25錨噴混凝土，25水泥砂漿錨桿長度2.5m1m1m，梅花型布置，掛6鋼筋網(wǎng)200mm200mm。級(jí)圍巖，采用150mm厚C25錨噴混凝土，25水泥砂漿錨桿長度2.5m1m1m，梅花型布置，掛6鋼筋網(wǎng)200mm200mm。需要指出的是，在平巷與斜巷相交的馬頭門段，由于斷面加高，邊墻受力加大，因此在馬頭門段的邊墻錨桿支護(hù)加大為3m1m1m。在隧道洞口處及圍巖條件較差地段采用格柵鋼架作為初期支護(hù)，格柵鋼架設(shè)置縱向鋼筋或型鋼連接，每組不少于3榀，成為剛度較好的空間結(jié)構(gòu)體系。2） 二次襯砌：由于隧道建成后充水，將承受較高的地下水壓力，、級(jí)圍巖隧道邊

17、墻及拱部均為250mm厚C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土，底板為200mm厚C25現(xiàn)澆素混凝土；級(jí)圍巖邊墻及拱部均為300mm厚C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土，級(jí)圍巖邊墻及拱部均為300mm厚C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土，底板為200mm厚C25現(xiàn)澆素混凝土。第八堡黃河隧道為水下隧道，要求隧道襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)70以上方可拆模，在襯砌完成后鉆孔在噴射混凝土與模筑混凝土之間采用M15水泥砂漿進(jìn)行壓漿,以達(dá)到襯砌與圍巖之間緊密結(jié)合。3.6超前探水對(duì)于水下隧道而言，只有成功的進(jìn)行預(yù)報(bào)探測地下水，并采取有效的預(yù)防措施避免大規(guī)模涌水災(zāi)害是隧道安全建成的關(guān)鍵因素。第八堡黃河隧道是中國石油建設(shè)的第四條穿越黃河的水下隧道，在地質(zhì)條件最復(fù)雜、

18、地震斷裂帶密布、地震烈度為8度的西氣東輸中衛(wèi)黃河隧道的建設(shè)過程中，引入TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和紅外線探水儀結(jié)合地質(zhì)鉆孔，成功的預(yù)防涌水和塌方地質(zhì)災(zāi)害，安全建成中衛(wèi)黃河隧道3。在第八堡黃河隧道設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合中衛(wèi)黃河隧道的成功經(jīng)驗(yàn)，采取“超前預(yù)報(bào)、排、堵結(jié)合、綜合治理”的原則，主要采用單次預(yù)報(bào)距離長，時(shí)間少、費(fèi)用節(jié)省的TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，結(jié)合成果輔以紅外線探水儀和地質(zhì)鉆孔，進(jìn)行超前探水。4 隧道施工 4.1 洞身開挖及出渣第八堡黃河隧道進(jìn)洞口段黃土隧道采用人工鎬開挖，進(jìn)入巖質(zhì)段后依據(jù)“新奧法”原理采取全斷面鉆眼爆破開挖，利用成熟的淺孔光面爆破、后壓頂爆破技術(shù)，降低藥量、分層起爆，加大

19、周邊眼不耦合裝藥系數(shù)，盡量減少對(duì)軟弱圍巖的擾動(dòng)，充分利用圍巖自穩(wěn)能力，按照“弱爆破、強(qiáng)支護(hù)”原則及時(shí)跟進(jìn)支護(hù)4、5。隧道出渣由小型挖掘機(jī)裝渣，有軌運(yùn)輸系統(tǒng)提升至洞口，人工推運(yùn)礦車轉(zhuǎn)運(yùn)至棄渣場。巖質(zhì)隧道鉆孔、黃土段隧道開挖見圖3、4。 圖3 巖質(zhì)隧道鉆孔圖 圖4 黃土段隧道開挖圖4.2 初期支護(hù)初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿、隨機(jī)錨桿、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架、噴射混凝土等組成，根據(jù)圍巖級(jí)別和開挖后巖石狀況選擇設(shè)置。系統(tǒng)錨桿采用砂漿錨桿，鉆孔完成后插入錨桿，再對(duì)錨孔實(shí)施壓力灌漿，待飽滿后停止灌漿，錨桿端部設(shè)置鋼托板，可有效增大錨桿的作用范圍，與噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)等組成支護(hù)體系，確定圍巖穩(wěn)定。噴射混凝土前清理巖面的浮石

20、或雜物，由于隧道需要完成貫通后再實(shí)施二次襯砌，初支的施工質(zhì)量至關(guān)重要，在噴射混凝土中摻進(jìn)聚丙烯纖維，適當(dāng)增加混凝土攪拌時(shí)間，充分發(fā)揮聚丙烯纖維在混凝土中的作用，噴射時(shí)單次噴厚度在5cm左右，分2-3次達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。在黃河隧道施工中，參建單位在現(xiàn)場組織實(shí)施3組同一級(jí)別(C25)的普通混凝土、聚丙烯纖維混凝土、鋼纖維混凝土進(jìn)行錨噴試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見表2. 混凝土、聚丙烯纖維混凝土和鋼纖維混凝土性能指標(biāo)對(duì)比 表2 項(xiàng)目類別 500kg 回彈回彈量 百分比 抗壓強(qiáng)度MPa 7d 28d 抗折強(qiáng)度MPa 7d 28d 普通混凝土116.8 23.3616.64 27.252.95 4.62聚丙烯纖維混凝土50

21、.9 10.1817.10 28.683.14 4.89鋼纖維混凝土59.3 11.8617.43 29.20 3.28 4.96摻加纖維后的混凝土性能比普通混凝土有提高，但鋼纖維混凝土對(duì)噴射機(jī)損害較大，因此選擇聚丙烯纖維混凝土。每立方米噴射混凝土中摻0.9kg聚丙烯纖維，可形成更厚的噴射混凝土層，具有更高的粘稠性，能大幅度降低混凝土回彈量，從而降低成本；能有效防止混凝土的收縮龜裂。黃河隧道設(shè)計(jì)噴射混凝土為1600m3，采用聚丙烯纖維混凝土后，回彈損失減小13%，節(jié)約208m3混凝土，聚丙烯纖維的市場價(jià)為70000元/t，隧道共使用1.5t聚丙烯，噴射混凝土回彈損失成本減掉聚丙烯纖維成本，直接

22、節(jié)約成本20萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。4.3 二次襯砌二次襯砌為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，模板為拱架、組合模板。第八堡黃河隧道的二襯由平巷中段、兩端馬頭門段共4個(gè)作業(yè)區(qū)段同時(shí)實(shí)施，混凝土采取軌道箕斗車運(yùn)輸，混凝土泵送入倉振搗，每段自下而上進(jìn)行施工，既解決了拱頂人工澆筑不密實(shí)的質(zhì)量缺陷，又避免了大坡度、長坡身向下泵送混凝土的施工技術(shù)難題，且節(jié)省了混凝土材料成本。二襯完工后需及時(shí)鉆孔對(duì)壁厚進(jìn)行壓漿作業(yè)，壓注M5純水泥漿，壓力為2.02.4MPa，特別強(qiáng)調(diào)的是隧道拱部，必須保證壓漿質(zhì)量，以保證鋼筋混凝土與巖面間的空隙被填充密實(shí)，確保隧道運(yùn)營期間的隧道結(jié)構(gòu)和輸氣管道安全。 4.4堵水施工第八堡黃河隧道施工中，采用TS

23、P203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)在隧道兩端各進(jìn)行了5次超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)，有效探測距離900余米，對(duì)地下水位線以下的隧道施工給出了非常有意義的指導(dǎo)作用，結(jié)合地質(zhì)預(yù)報(bào)成果，利用紅外線探水儀和長探孔驗(yàn)證有疑問的地段，并采取及時(shí)有效的注漿堵水措施，成功避免了突水、塌方等地質(zhì)災(zāi)害事故，確保了隧道的施工安全。K1+105處位于黃河河床下東岸平巷與斜巷相交段，為砂巖層，從隧道掌子面右側(cè)上部滲水，水量約15m3/h，壓力較小。及時(shí)在出水點(diǎn)周圍進(jìn)行小導(dǎo)管注漿，漿液為水泥、水玻璃雙液漿。注漿后水量減小為拇指粗狀流水，采用塑料透水管引至排水溝，順施工廢水及其他滲水一道外抽排放。第八堡黃河隧道在近一年的掘進(jìn)施工中，采用科學(xué)的

24、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施，參建單位重視，處理措施安全可靠，隧道未發(fā)生涌水地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)隧道的施工安全、按期建成起到了至關(guān)重要的作用。5 管道安裝第八堡黃河隧道內(nèi)敷設(shè)鋼質(zhì)輸氣管道，設(shè)計(jì)壓力10MPa，材質(zhì)為X70，管徑101626.2mm，熱煨彎頭101630.2mm。管道置于間距20m的鋼筋混凝土支墩上，每個(gè)支墩設(shè)置2道不銹鋼管卡，限制管道在內(nèi)外力條件下的側(cè)向位移。在東、西岸斜巷1/3處，設(shè)錨固墩，內(nèi)置錨固法蘭，截?cái)嗨淼纼?nèi)外管道。輸氣管道由輕軌車運(yùn)送至洞內(nèi)布管、焊接，管道安裝完成后，隧道依靠襯砌壁地下水滲漏，逐步充水穩(wěn)管。管道支墩的雙管卡設(shè)計(jì)，在保證管道抗浮和穩(wěn)管安全的基礎(chǔ)上，減小了支墩混凝土和錨桿施工

25、難度，加快了建設(shè)工期。管卡、錨栓、墊板均采用同種材質(zhì)的不銹鋼鋼材，可有效消除電位差，解決管道的管卡、螺栓的腐蝕問題。6 小結(jié)第八堡黃河隧道作為國家重點(diǎn)工程陜京三線的控制性工程，從2009年5月26日西岸進(jìn)口正式開工，8月10日東岸出口正式開工，到2010年6月3日貫通，2010年7月28日完成襯砌進(jìn)行管道安裝，有力保證陜京三線在2010年10月31日建成投產(chǎn)，對(duì)緩解京津地區(qū)天然氣供應(yīng)緊張和保障首都供氣安全起到了積極的社會(huì)意義。通過對(duì)第八堡黃河隧道設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，供以后的水下隧道建設(shè)參考。（1）隧道工程由洞內(nèi)和洞外部分組成，洞外部分工程量可在初步設(shè)計(jì)中確定，洞內(nèi)部分可由初步設(shè)計(jì)確定各類圍巖

26、的延米工程量，提供給業(yè)主招標(biāo)，再在施工圖設(shè)計(jì)中調(diào)整各類圍巖長度。第八堡黃河隧道利用初步設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工招標(biāo)，施工圖設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工，為隧道提前于線路工程開工建設(shè)并順利建成創(chuàng)造了寶貴的時(shí)間，有效降低控制性工程帶來的工期風(fēng)險(xiǎn)。（2）選擇良好的基巖層中建設(shè)隧道、輔以科學(xué)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。第八堡黃河隧道通過勘察成果選擇了完整致密的砂巖、砂質(zhì)泥巖層通過，加上科學(xué)有效的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，成果預(yù)防了涌水、塌方等地質(zhì)災(zāi)害事故，確保了隧道的施工安全。（3）注重應(yīng)用新材料，在噴射混凝土中加入適量的聚丙烯纖維，增加了噴射混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗?jié)B強(qiáng)度，減小了噴射混凝土的回彈損失，即加快施工進(jìn)度又節(jié)約成本。聚丙烯纖維噴射混凝土應(yīng)用到第八堡黃河隧道的初期支護(hù)中，為隧道安全順利建成起到了積極的作用。（4）受隧道斷面和建設(shè)工期的要求，在完成進(jìn)口黃土段硐室開挖后，及時(shí)施做鋼筋混凝土二襯。在巖質(zhì)硐室中采取爆破開挖后加強(qiáng)初期支護(hù)，隧道貫通后再施做二襯。施工的襯砌方案要根據(jù)圍巖狀況及時(shí)調(diào)整，充分發(fā)揮“動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工”的優(yōu)勢，保證項(xiàng)目的施工安全和總體進(jìn)度。（5）受擬建磧口大壩和黃河沿岸地形限制，黃河隧道進(jìn)口端傾角-28（坡度為-53.2%），長度464m的斜巷是國內(nèi)已建油氣管道過江隧道坡度最大、長度最長的