海底隧道修建方法.pptx

海底隧道概述

及厦门翔安隧道建造技术

曾超

厦门路桥建设集团有限公司

◆厦门翔安隧道建造技术

主要内容：

◆海底隧道概要

人人文库

RENRENDOC.COM下载高清无水印

第一部分：海底隧道概述

1.海底隧道的建造历史

2.海底隧道的建造技术

3.国外著名海底隧道简介4.国内外海底隧道展望

1海底隧道的建造历史

十九世纪和二十世纪是长大桥梁、高层建筑发展的时代，而二十一世纪将是长大隧道工程发展的时代。

◆海底隧道的历史可以说是从1802年提出英法海底隧

道设想开始的

◆1944年建成日本关门铁路隧道，是世界上第一条海底隧道；

◆日本青函隧道及英法海峡隧道是20世纪最宏伟的隧道建设壮举。

第一部分：海底隧道概述

日本关门(铁路)隧道

1936年动工，1944年建成，是世界上第一条海底隧道。

3.6km,最深点-40m,最小埋深9.5m,断面积76.9m2

◆世界上第一条海底隧道

矿山法和压气法区间

盾构法区问

2.1、海底隧道的特点：

(1)深水地质勘测困难，费用高，准确性较低；

(2)海底隧道竖井施工难度大；

(3)高水压问题

●高孔隙水压力会降低隧道围岩的有效应力，降低成拱作用和稳定性；

●可能发生灾难性的涌水与塌方；

●高水头造成衬砌承受较大的荷载；

(4)耐久性要求高；

(5)排水，纵剖面呈V形或W形，不能自然排水。

2.海底隧道建造技术

2.2、海底隧道施工方法

(1)钻爆法

(2)掘进机法(TBM,硬岩)

(3)盾构法(软岩、土层)

(4)沉管法

(5)悬浮隧道(SFT,研究中)

2.2.1钻爆法(DrillingandBlasting)

◆是指采用传统爆破技术进行隧道开挖的施工方法，其工序包括：钻孔、爆破、通风、出渣、支护

◆钻爆法通常可适用于各类岩石地层的隧道施工

2.2.1钻爆法(DrillingandBlasting)

采用钻爆法施工的海底隧道约60座，主要包括：

◆中国的厦门翔安隧道(2010)、青岛胶州湾海底隧道(2011)

◆日本的关门铁路隧道(1944,世界第一条海底隧道)、关门公路隧道(1958)、新关门隧道

(1975)、青函隧道(1988)

◆英国的墨尔西隧道

◆冰岛的毕尔海峡隧道

◆挪威的所有海底隧道(约23座公路，16座输水)

送风道人、自行车道

送风道

1958年，3.4km,最深处-50.1m;最小埋深：20.7m,断面：95m²

600～700海底部分400～600

陆上部分

2次衬砌

排风道

日本关门公路隧道(钻爆法)

陆地段断面

沥青路面

海底毁断

沥青路面

车道

面

1974年，18.71km,最深点-50m;最小埋深：68.5m,断面：74m²

段特殊断面

海

隧道名称

通车年月

长度

埋深

最大

纵坡

Nordkapp

(Mageroysund)

1999.6

6875

m

-150m

10%

Froya

2000.6.

5305

m

-164m

10%

Oslofjord

2000.6

7390

m

-134m

7.0%

Ibestad

2000.12

3396

m

-112m

9.9%

挪威海底隧道

◆是世界上海底隧道最多的国家

◆约39座海底隧道(洞),合计124km,全部采用钻爆法施工

◆代表性公路海底隧道：

(TunnelBoringMachine简称TBM)

◆TBM是一种将机械破岩和出渣各工序联合作业，并连续掘进的大型工程

机械

◆TBM通常由电动机驱动主轴旋转，对刀盘施加一定压力，使其贴近岩壁，通过刀盘上装设的盘形滚刀破碎岩石，使隧道断面一次成型；

◆隧道掘进机有两种基本类型：部分断面掘进机和全断面掘进机；

◆美国罗宾斯公司1952年生产第一台TBM;

2.2.2掘进机法

▶在硬岩中掘进

敞开式硬岩隧道掘进机

硬岩TBM掘进机图

2.2.2掘进机法(TBM)

◆TBM法适用范围：

通常可适用于中硬以下岩石的隧道掘进施工。北欧几国在硬岩中也采用全断面掘进机，但需采用优质切刀；

◆TBM法的优点：

●具有掘进快速、经济、安全、岩层适应性好等技术特点；

●可精确地切割地层，超挖量一般不超过5%;

●不扰动地层，可提高作业面的稳定性。

◆采用TBM法施工的海底隧道：

英法海峡隧道(49Km)

香港地铁中环线海底隧道，地铁将军澳线海底隧道

控制室

环形保持系统

管片自动拼装器

实时回填注浆管

刀