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水下隧道技术22三月20251/48

目录一、水下隧道施工方法二、我国水下隧道技术现实状况三、国内外经典水下隧道工程四、水下隧道技术展望2/48

什么是水下隧道？3/48

一、水下隧道施工方法除个别水下隧道可采取围堰明挖法外，在江、河、海下普通采取暗挖法（钻爆法、TBM和盾构法）以及沉管法。南京长江隧道厦门翔安隧道4/48

一、水下隧道施工方法钻爆法水下隧道钻爆法与陆地隧道无根本区分，主要关键技术是设计埋深须满足最小覆盖层基岩要求，以预防坍塌，遏止高压涌水。为此，要千方百计做好工程地质和水文地质勘察调查，突水涌水超前地质预报，在完全可靠注浆固结封闭条件下钻爆开挖。5/48

一、水下隧道施工方法所需设备投资较低；对不一样地质条件、开挖工艺、方法和断面形状适应性好，转换场地、移动位置机动、灵活；动力能源消耗少、要求低；设备维修少，利用率高，在不发生事故前提下施工进度稳定；钻爆法优点钻爆法不足开挖速度提升有困难，工期长如：日本青函隧道，因津轻海峡有九个断层破碎带，发生三次涌水停工，主隧道历时14年贯通。6/48

一、水下隧道施工方法TBM法和盾构法TBM（隧道全断面掘进机）法，是利用刀盘刀具破碎岩石和在软土中开挖，边开挖边出渣、土并进行锚喷支护衬砌和管片支护等连续作业。7/48

一、水下隧道施工方法TBM法和盾构法TBM掘进速度快，在中、硬岩石中月掘进速度在600米左右；最适合长隧道施工。盾构法在软土中平均掘进速度200-300m/月。TBM掘进隧道含有较平整临空面，超欠挖极少，围岩松动范围普通都在20-50cm以内，因受到破坏很小并及时支护，故围岩稳定，施工安全；施工安全性大大提升，最大程度降低施工人员伤亡；施工机械化程度到达95%以上；降低劳动强度，改进了劳动环境；施工中对海底地质不产生任何不利影响，不影响和不干扰水面航行；综合效益显著。优点8/48

一、水下隧道施工方法TBM法和盾构法TBM和盾构机设备费用较高，设备摊销费用较高；碰到复杂多变地层时，掘进比较困难；同一隧道内截面形状改变困难；不足9/48

一、水下隧道施工方法沉管法10在干坞内（船坞或造船厂车间）将隧道整体分段制作好，两端用暂时钢封门密封，船坞放水使隧道管段上浮，采取拖运和定位等设备，使管段准确浮运至设计位置；经管段灌水压载，下沉至已开挖好水底基槽，再依次在水下利用水力压接将管段连接起来，接口使用可靠密封止水，最终是抛石回填，抽出管段内压载水，开启各段间钢封门，在管段内进行设备安装和装修后，即成水底沉管隧道。10/48

一、水下隧道施工方法沉管法所需覆土小，有利于减小隧道长度；要求地层承载力不大；隧道各管段可在干坞或工厂车间内预先制备、质量有确保；管段预制和水底开槽可同时进行，工期短；优点在水下开槽、管节浮运、沉放、各水下对接以及沉管基础处理各工艺流程中出现失误概率，相对地比其它隧道技术要多。这是因为沉管隧道是埋置于水下大型人工构筑物，受河、海地貌、地质、水文等影响。浮运及沉放时对航运有一定影响。不足11/48

一、水下隧道施工方法?方法?内容暗挖法沉管法钻爆法掘进机法盾构法地质条件对地质条件适应面较宽，灵活性大，进度稳定，水底地质条件差时，需采取辅助工法对地质条件适应面较窄灵活性小，水底地质为多改变岩体时，不易发挥掘进机优势碰到砂质土层时，需采取土压平衡或泥水加压平衡（气压）施工不怕流砂，基本上不受地质条件限制水流速度无关无关无关水流很急时，须用水中作业平台辅助施工水面交通无关无关无关对繁忙航道，在浮运就位时需采取短期局部航道管理方法隧道埋深普通设置在水下基岩2.0倍开挖跨度深度水底基岩下厚度掘进机外径水底覆盖层≥盾构外径沉管顶面可放置在水底标高处。可与河、海底面齐平，最深统计已达水下41米通行车道数量依据水下基岩情况，可做成多车道隧道TBM当前主要使用两车道、多车道时要增建隧道（直径12m）当前已经有三车道（15.4m）超大型盾构，特大型盾构正在规划中一个断面内可设置多条车道，当前已经有两个8车道统计水下隧道主要施工方法比较12/48

一、水下隧道施工方法?方法?内容暗挖法沉管法钻爆法掘进机法盾构法渗漏情况做到不渗不漏难度较大能做到不渗不漏能做到不渗不漏能实现滴水不漏工程总量埋深大、引道段长，工程量大两岸引道较长，工程量较大两岸引道较长，工程量较大可做到隧道长度最短，工程总量最少施工工期机械化程度不高，可组织快速施工，工期仍较长机械化程度较高，开挖速度快，工期较有确保机械化程度较高，开挖速度快，工期较有确保基地开槽和管段预制分开同时进行，管段沉放时间较短，总工期短施工安全水下钻爆施工要严格施工方法，安全施工是个主要问题施工作业全部掘进机中进行，安