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关于沉管隧道穿越江河海湾优越性思考【摘要】该论文从工程的造质量、工期、安全、造价及等角度，通过对沉管隧道与桥梁、盾构隧道渡越方案的分析、对比和论证和思考，十分明确的指出采用沉管隧道方案穿越江河海湾的有点和优越性。 【关键词】桥梁沉管隧道盾构隧道比较优越性 当城市交通需要跨越江河海湾时，常见的方法有轮渡、桥梁与水下隧道。但对于迅猛发展的城市现代化交通而言，当要跨越江河海湾时，一般是在桥梁与水下隧道之间做出选择。根据水道条件(水宽、水深、通航状况等)和地质条件的不同，水底隧道的建设有多种施工方法和相应的结构形式，目前常采用的方法主要有矿山法，沉管法和盾构法。对于水下软土地层而言，隧道建设主要采用沉管法和盾构法，然而通过水下隧道建设的实践表明，沉管法由于其独特的工艺特点，具有较大的优越性。 1 沉管隧道与桥梁的比较 当城市交通需要渡越水路时，是选择桥梁还是选择水下隧道通过，主要应依据航运、水文、地质、生态环境及工程拆迁量等具体建设条件进行全面的比较分析和论证而定，不能一概而论。影响方案选择的因素主要有以下情况。 1.1 当有大型船舶通过水路时采用隧道要优于桥梁众所周知，水下隧道的单位长度造价比桥梁高，但当跨越有10～20万吨以上巨轮通过的江河或港湾时，此时的桥梁就需要有50～60 in以上的垂直净空，随之桥梁的桥跨宽度和引桥长度都需要相应加大，结果既增加了造桥梁的难度，又增加了桥梁的工程造价。此外，若考虑到为了缩短引桥长度而必须采用4％ 的规范极限坡度，车辆在长距离的引桥上坡慢速行驶，不但降低了桥梁的通行能力，而且加了燃料消耗和因排放废气增多而造成对环境污染程度的加剧。采用水下隧道方案所获得的综合效益要比建高大桥梁好。 1.2 当建桥占地多拆迁量大时采用水下隧道为满足现代化城市建设和水路两岸发展的需要，同时为能充分利用原有城市的基础设施，往往需要在寸土寸金的旧城区域架设水路通道。此时若采用桥梁跨越，则桥梁引道的建设可能会涉及大量房屋的拆迁和土地占用，致使工程建设总投资要高于水下隧道工程建设总投资，此时采用水下隧道渡越方案比较经济合理。如即将兴建的厦门东通道工程，桥梁方案需要占地514．8亩，而隧道方案仅需占地30亩；比较两方案的建设总投资：桥梁方案需要33亿元，隧道方案需要32．5亿元；进一步比较两方案的建设总投资和按100年设计基准期内的照明费用、通风费用、养护费用以及管理费用的累计综合费用，桥梁方案为49．5亿元，而隧道方案仅为44．9亿元。由此可见，隧道案因其占地少、拆迁量小及需要的建设总投资及综合费用低而比桥梁方案优越。 1.3 水下隧道的交通运输不受恶劣气候的影响桥梁交通运输易受恶劣天气变化的条件影响，如遇大风、暴雨、大雪、浓雾及强冷空气的严重冰冻，都会使车辆行驶处于不安全、不舒适、不畅通、不经济状态，难以保证桥梁枢纽的设计通行能力和交通事故的发生。而水下隧道交通运输则不受恶劣气候的影响，无论刮风下雨，均能确保隧道交通安全，畅通无阻地全天候通车运行。 1.4 水下隧道可保护水域的自然景观对于环境和景观维护要求较高的水域，采用水下隧道可保持原有水面广阔开朗、水天一色的优美自然景观，很好地维护滨海、滨江视觉风景的和谐统一。而架设桥梁在一定程度上会干扰原有的自然风光。 1.5 水下隧道具有很强的抵御自然灾害和战争破坏的防护能力水下隧道在一定水深和一定厚度的土岩覆盖下，能有效地抗御地震、台风、海啸等自然灾害的破坏。此外，在战争中可免遭常规武器或减轻核武器的打击破坏。战争状态下，作为运输枢纽的桥梁是首先被打击对象，一旦被摧毁，不仅自身交通中断，同时又阻塞江河和海湾的航运。由此可见，从抵御不可抗力的角度考虑，采用水下隧道要优于桥梁。但同时应注意，若一旦在隧道内发生事故灾害，如火灾、水灾等，由于受其空间小、传播速度快及施救难度大等因素影响，灾害的损失量要大于桥梁。 1.6 水下隧道可一洞多用，能安全稳定地安排各种市政管道穿越水域现代化城市建设涉及的市政供水、供电、通讯管道的安装架设，易受桥梁结构形式的限制，架设安装难度大，且修维护困难。而水下隧道断面设计则容易考虑安排服务于市政各种管道安装的专用空间，且安装和维护方便。 1.7 水下隧道的综合效益优于桥梁从系统优化角度考虑，水下隧道在社会、经济、生态环境等多方面的综合效益要优于桥梁。采用水下隧道方案渡越江河海湾，对城市生态环境干扰少，可避免因车辆行驶产生的噪音、粉尘和废气对城市环境的污染；隧道本身具有很大的承受车辆超载的能力，不像桥梁对车辆载重及桥面铺装厚度荷载有严格的设计荷载限制。此外隧道结构的稳定性及耐久性远比暴露在空气中、承受各种不利环境因素影响的桥梁好，可大大延长结构的使用寿命；因不受气候条件的影响，可提高运输效率