海底隧道施工方法、特点及施工技术

海底隧道施工方法、特点及施工技术4施工方法简介1厦门翔安海底隧道图片2各国海底隧道具体情况介绍3海底隧道的特点5海底隧道施工技术海底隧道的施工方法有:(1)盾构法(一种掘进机)，该法对地面（或海底面）的影响很小。其施工时，主要为盾构掘进机在地层中推进，利用其面的刀盘切割土石并将弃砟运出隧道外，同时拼装预制好的隧道管片（结构）。

(2)沉管法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。目前沉管法施工已经比较成熟，一般与盾构法进行方案比选。而使用最多的为：盾构法。如著名的英法海底隧道等由盾构法修建。海底隧道图片厦门翔安海底隧道洞口处厦门翔安海底隧道施工过程图1施工过程图2施工过程图3隧道贯通图1隧道贯通图2各国海底隧道发展已建海底隧道：

世界上己修建了许多海峡隧道，未建的地方也在积极筹划中.20世纪40年代日本在关门海峡修建的海峡隧道，是世界上最早的海峡隧道，之后又在关门海峡修建了两条海底隧道.日本于1988年在津轻海峡建成了迄今为止世界上最长的海峡隧道—青函隧道，隧道长53.85km,最大水深为140m,海底埋深为100m,隧道实现了本州和北海道之间的铁路运输.英法海峡隧道从拿破仑时代(1800年)起就种两次开挖，但都停了下来，到1993年隧道全部贯通.隧道长50.5km，最大水深为60m,海底最小埋深为21m.1996年，丹麦大海峡隧道竣工，该隧道长7.26km,最大水深为53m,海底最小埋深为巧m.日本跨越东京湾的渡海公路隧道，也是近期完工的一项令人注目的工程，隧道长9.5km,最大水深为28m,海底最小埋深为15m.挪威也修建了18座海底隧道，总长度超过45km,最长的一条隧道为4.7km，最大水深达180m.计划修建海底隧道：

跨越丹麦和瑞典之间的厄勒海峡长16km的隧道和桥梁组合通道(公铁两用);

跨越丹麦和德国之间的费马恩海峡通道，海面下深约50m的一条长19km的铁路隧道，或一条桥隧组合通道;跨越加拿大西部纽布伦瑞克和爱德华土了岛之间的诺森伯兰海峡隧道，长13km，水深为30m;连接西班牙及摩洛哥的直布罗陀海峡铁路隧道(或桥隧组合)，长50km,最大水深为300m;跨越意大利墨西拿海峡的隧道，隧道长23km，其中6km是悬浮隧道，最大水深为150m;跨越挪威外奥斯陆峡湾长14km的隧道，最大水深为300m;跨越印尼的爪尘和苏门答腊岛之间的哭他海峡隧道，长39km,最大水深为200m;

跨越阿拉斯加和楚科奇西伯利亚之间相隔113km的白令海峡隧道，其最大水深为51m，在海峡中间有两座代奥米德群岛;

跨越日本与韩国之间的对马海峡铁路沉竹隧道，长200km,最大水深为210m，与陆地隧道道相比，海海底隧道具具有如下特特点:(1）通过深水水进行海底底地质勘测测比在地面面的地质勘勘测更困难难、造价更更高，而目目准确性相相对较低，，所以遇到到未预测到到的不良地地质情况风风险更大.因此，在隧隧道施工时时必须进行行超前地质质预报.（2）海底隧道道施工的主主要困难是是突然涌水水，特别是是断层破碎碎带的涌水水.因此必须加加强施工期期间对不良良地质段和和涌水点的预预测和预报报(3)海底隧道的的单日掘进进长度很大大，从而对对施工期间间的后勤和和通风有更更高的要求求.（4）很高的孔孔隙水压力力会降低隧隧道围岩的的有效应力力，造成较较低的成拱拱作用和地地层的稳定定性海底隧道特特点：（5）很高的渗渗水压力可可能导致水水在有高渗渗透性或有有扰动区域域与开阔水水面有渠道道相连的地地层中大量量流入.（6）海底隧道道不能自然然排水，堵堵水技术是是关键技术术.先注浆加固固围岩，堵堵住出水点点，然后再再开挖.在堵水的同同时加强机机械排水，，以堵为主主，堵抽结结合.(7)在高水压下下开挖横通通道是一大大技术难题题，将来很很有必要有有专门在困困难条件下下开挖横通通道的隧道道掘进机(8)衬砌长期受受较大的水水压作用.(9)由于单日连连续掘进距距离很长而而导致工期期很长，投投资很高，，因此必须须采用快速速掘进设备备.目前修建海海底隧道的的基本方法法有:钻爆法、沉沉管法、盾盾构法和掘掘进机法，，或这儿种种方法的组组合.另外水中悬浮隧隧道正在研究中中.海底隧道施施工技术：：1、钻爆法法施工技技术采用钻爆爆法施工工的海底底隧道主主要有:日本的新新关门隧隧道、青青函隧道道、英国国的墨尔尔西隧道道、冰岛岛的华尔尔海峡隧隧道以及及挪威的的海底隧隧道.作为世界界上最长长的海底底隧道——青函隧隧道，它它在水平平钻探、、超前注注浆加固固地层、、喷射混混凝土等等技术上上有巨大大的发展展，尤其其在处理理海底涌涌水技术术方面独独具一格格，为工工程界所所津津乐乐道.海底隧道道穿越断断层破碎碎带的施施工技术术是关键键.断层破碎碎带若与与其上或或附近的的水系相相沟通，，随时都都有可能能给工程程带来淹淹没、塌塌通、涌涌水，或或形成泥泥石流的的危险.如青函隧隧道发生生过四次次较大塌塌方涌水水事故，，其中1976年5月6日在北海海道侧平平行导坑坑内发生生的涌水水事故最最为严重重，涌水水量高达达70m3/min,用了5个月时间间才绕过过涌水段段.穿越断层层破碎带带，主要要问题在在于对断断层破碎碎带的支支撑、加加固和堵堵水.目前国内内外经常常采用的的方法是是强行穿穿越法、、注浆法法、冻结结法和其其它辅助助方法.(1)强行穿越越法:这是最常常用的传传统方法法，其特特点是支支撑护顶顶，随挖挖随砌.根据工程程经验，，短段掘掘砌、喷喷锚支护护、超前前支架、、侧壁导导坑等方方法较为为常用.（2）注浆法法:这是人工工充填围围岩裂隙隙的一种种方法，，在一定定的注浆浆压力作作用下，，浆液被被挤压入入岩层沿沿裂隙流流动扩散散，由于于其充塞塞和水化化作用，，在裂隙隙内成为为具有一一定强度度和低透透水性的的结石体体，从而而达到堵堵塞裂隙隙、截断断水路和和加固围围岩的日日的.注浆在海海底隧道道中对防防止涌水水并加强强岩体强强度是必必不可少少的.(3)冻结法:这是用冷冷媒传递递冷量使使含水地地层降温温冻结的的方法，，依靠冻冻土的强强度达到到承受地地压的目目的，使使开挖和和衬砌处处在冻土土保护之之下安全全进行.国内外一一般都将将冻结法法用于其其它方法法不适用用的地层层。(4)其它辅助助措施:为了安全全可靠地地穿越断断层破碎碎带，除除采用以以上方法法外，还还要采取取儿种辅辅助措施施，如超超前探水水、设置置安全疏疏散日、、强排堵堵截等.3.2沉管法施施工技术术所谓沉管管隧道，，就是将将若干个个预制管管段分别别浮运到到海面(河面)现场，并并一个接接一个地地沉放安安装在己己疏浚好好的地槽槽内.至今世界界上己修修建了100多座沉管管隧道，，最长达达5.8km.我国修建建沉管隧隧道起步步较晚，，己建成成的有上上海金山山供水隧隧道、黄黄浦江宁宁国路隧隧道、天天津海河河隧道、、宁波甬甬江隧道道以及广广州珠江江隧道.沉管法修修建水下下隧道的的优点在在于对地地质条件件的适应应性强、、隧道的的覆盖层层薄，从从而使隧隧道总长长度减小小，隧道道断面利利用率高高，防不不可靠度度高，施施工周期期短及工工程造价价合理等等.沉管隧道道适用于于海底地地形平坦坦、水深深及跨度度不太大大的情况况.其关键技技术主要要有以下下几方面面:（1）管段制制作与装装配:要求管段段不渗漏漏，均质质，重量量对称，，结构牢牢固，以以保证浮浮运时没没有倾倒倒的危险险以及能能在水上上拖运足足够远的的路程.（2）基础处处理:先将管段段沉放在在预先设设置好的的支座上上，再将将竹段与与基槽之之间的空空隙填实实.目前常用用压砂法法，它是是通过管管底部预预留孔向向基底注注砂的.它要求砂砂和水的的混合物物通过在在隧道底底板中的的流砂孔孔压出.混合物在在空隙中中向各个个方向流流动，直直到其流流速下降降到足够够小而沉沉积成圆圆形砂丘丘为止.(3)管段沉放放:它受气象象、洋流流、自然然条件的的直接影影响，还还受航道道条件的的限制.压载水舱舱灌满后后，管段段下沉.这时，原原先的浮浮运过程程中搁置置于管段段上的浮浮箱和悬悬于其下下的管段段一起沉沉向水中中.把管段下下降到基基槽底部部并置于于4个临时支支座上，，利用管管段的前前端搁置置在前一一管段上上或明挖挖结构上上的鼻式式托座上上.在另一端端，管段段搁置于于两个千千斤顶上上，千斤斤顶支承承于管段段运抵现现场前就就己在基基槽中设设置好的的混凝土土临时支支承板上上.管段需在在其临时时支承板板上非常常准确地地定位.管段下沉沉以后，，用水灌灌满压载载水舱以以防止管管段由于于水密度度的变化化或者船船只的来来往而升升浮.(4)管段联结结:住要采用用水力压压接法，，水下压压接的住住要工序序是对位位、拉合合、压接接、拆除除封墙.当管段沉沉放到临临时支承承上后，，用钢绳绳进行初初步定位位，然后后用临时时支承上上的垂直直和水平平千斤顶顶精确对对位之后后，己设设管段和和新铺管管段还留留有间隙隙，用千千斤顶把把新设管管段拖靠靠到己设设段上，，由于螺螺杆的拉拉力，使使垫圈软软舌部被被压缩，，两节管管段初步步密贴.接着用水水泵抽掉掉封在隔隔墙间的的水，新新管段自自由端受受到巨大大静水压压力的作作用，使使垫圈硬硬橡胶部部分被压压缩，接接头完全全封住，，此时可可以拆除除隔墙.（5）防水技技术:沉管隧道道的防水水主要分分两方面面，即管管段本身身防水和和接缝防防水.为保证管管段不漏漏，严格格控制