1、水下隧道技术水下隧道技术2016年 7月 13日星期三目录一、水下隧道施工方法二、我国水下隧道技术现状三、国内外典型水下隧道工程四、水下隧道技术展望什么是什么是 水下隧道?水下隧道?一、水下隧道施工方法一、水下隧道施工方法除 个别 水下隧道 可 采用 围堰明挖 法 外,在江、河、海下一般采用 暗挖法 (钻爆法、 TBM和盾构法)以及 沉管法 。南京长江隧道 厦门翔安隧道一、水下隧道施工方法一、水下隧道施工方法 钻爆法水下隧道 钻爆法与陆地 隧道无 根本区别,主要的关键技术是设计埋深须满足最小覆盖层基岩的要求,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的勘察调查,突水涌水的
2、超前地质预报,在完全可靠的注浆固结封闭的条件下钻爆开挖。一、水下隧道施工方法一、水下隧道施工方法 所需设备投资较低; 对不同地质条件、开挖工艺、方法和断面形状的适应性好,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 ;钻爆法的优点钻爆法的不足 开挖速度提高有困难,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。一、水下隧道施工方法一、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
3、和管片支护等连续作业 。一、水下隧道施工方法一、水下隧道施工方法 TBM法和盾构法 TBM掘进 速度快,在中、硬岩石中的月掘进速度在 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掘进的隧道具有较平整的临空面,超欠挖极少,围岩松动范围一般都在 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 ; 施工安全性大大提高,最大限度减少施工人员的伤亡 ; 施工机械化程度达到 95%以上;降低劳动强度,改善了劳动 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 点一、水下隧道施工方法一、水下隧道施工方法 TBM法和盾构法 TBM和盾构机的设备费用较高,设备摊销费用较高 ; 遇到复杂多变的地层时 , 掘进 比较 困难 ; 同一隧道内截面形状变化困难;不 足一、水下隧道施工方法一、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,两端用临时钢封门密封,船坞放水使隧道管段上浮,采用拖运和定位等设备,使管段准确浮运至设计位置;经管段灌水压载,下沉至已开挖好的水底基槽,再依次在水下利用水力压接将管段连接起来,接口使用可靠的密封止水,最后是抛石回填,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 。