海底隧道施工方法讲义.ppt

contents;海底隧道的施工方法有:;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;隧道贯通图1;隧道贯通图2;各国海底隧道发展;计划修建海底隧道：; 与陆地隧道相比，海底隧道具有如下特点: (1）通过深水进行海底地质勘测比在地面的地质勘测更困难、造价更高，而目准确性相对较低，所以遇到未预测到的不良地质情况风险更大.因此，在隧道施工时必须进行超前地质预报. （2）海底隧道施工的主要困难是突然涌水，特别是断层破碎带的涌水.因此必须加强施工期间对不良地质段和 涌水点的预测和预报 ( 3)海底隧道的单日掘进长度很大，从而对施工期间的后勤和通风有更高的要求. （4）很高的孔隙水压力会降低隧道围岩的有效应力，造成较低的成拱作用和地层的稳定性;（5）很高的渗水压力可能导致水在有高渗透性或有扰动区域与开阔水面有渠道相连的地层中大量流入. （6）海底隧道不能自然排水，堵水技术是关键技术.先注浆加固围岩，堵住出水点，然后再开挖.在堵水的同时加强机械排水，以堵为主，堵抽结合. (7)在高水压下开挖横通道是一大技术难题，将来很有必要有专门在困难条件下开挖横通道的隧道掘进机 (8)衬砌长期受较大的水压作用. (9)由于单日连续掘进距离很长而导致工期很长，投资很高，因此必须采用快速掘进设备. 目前修建海底隧道的基本方法有:钻爆法、沉管法、盾构法和掘进机法，或这儿种方法的组合.另外水中悬浮隧道正在研究中. ;海底隧道施工技术：;;(1)强行穿越法:这是最常用的传统方法，其特点是支撑护顶，随挖随砌.根据工程经验，短段掘砌、喷锚支护、超前支架、侧壁导坑等方法较为常用. （2）注浆法:这是人工充填围岩裂隙的一种方法，在一定的注浆压力作用下，浆液被挤压入岩层沿裂隙流动扩散，由于其充塞和水化作用，在裂隙内成为具有一定强度和低透水性的结石体，从而达到堵塞裂隙、截断水路和加固围岩的日的.注浆在海底隧道中对防止涌水并加强岩体强度是必不可少的.; ( 3)冻结法:这是用冷媒传递冷量使含水地层降温冻结的方法，依靠冻土的强度达到承受地压的目的，使开挖和衬砌处在冻土保护之下安全进行.国内外一般都将冻结法用于其它方法不适用的地层。 ( 4)其它辅助措施:为了安全可靠地穿越断层破碎带，除采用以上方法外，还要采取儿种辅助措施，如超前探水、设置安全疏散日、强排堵截等. ;3. 2沉管法施工技术 所谓沉管隧道，就是将若干个预制管段分别浮运到海面(河面)现场，并一个接一个地沉放安装在己疏浚好的地槽内.至今世界上己修建了100多座沉管隧道，最长达5. 8 km.我国修建沉管隧道起步较晚，己建成的有上海金山供水隧道、黄浦江宁国路隧道、天津海河隧道、宁波甬江隧道以及广州珠江隧道.沉管法修建水下隧道的优点在于对地质条件的适应性强、隧道的覆盖层薄，从而使隧道总长度减小，隧道断面利用率高，防不可靠度高，施工周期短及工程造价合理等. ; 沉管隧道适用于海底地形平坦、水深及跨度不太大的情况. 其关键技术主要有以下几方面: （1）管段制作与装配:要求管段不渗漏，均质，重量对称，结构牢固，以保证浮运时没有倾倒的危险以及能在水上拖运足够远的路程. （2）基础处理:先将管段沉放在预先设置好的支座上，再将竹段与基槽之间的空隙填实.目前常用压砂法，它是通过管底部预留孔向基底注砂的.它要求砂和水的混合物通过在隧道底板中的流砂孔压出.混合物在空隙中向各个方向流动，直到其流速下降到足够小而沉积成圆形砂丘为止.; ( 3)管段沉放:它受气象、洋流、自然条件的直接影响，还受航道条件的限制.压载水舱灌满后，管段下沉.这时，原先的浮运过程中搁置于管段上的浮箱和悬于其下的管段一起沉向水中.把管段下降到基槽底部并置于4个临时支座上，利用管段的前端搁置在前一管段上或明挖结构上的鼻式托座上.在另一端，管段搁置于两个千斤顶上，千斤顶支承于管段运抵现场前就己在基槽中设置好的混凝土临时支承板上.管段需在其临时支承板上非常准确地定位.管段下沉以后，用水灌满压载水舱以防止管段由于水密度的变化或者船只的来往而升浮.;;（5）防水技术:沉管隧道的防水主要分两方面，即管段本身防水和接缝防水.为保证管段不漏，严格控制混凝土的成分配比、降低温差、施工期间延迟拆除模板、连续浇灌管段、加设辅助防渗管段接缝的防水主要依靠橡胶止水垫环和Ω止水胶带.;3. 3盾构法施工技术 盾构法一般限制在港湾下的浅水区和沿海地带，在深堆积层等软弱的不透水粘土中最为适用.采用盾构法修建了很多海底隧道，其中典型的工程有:日本德山港海底隧道、东京湾渡海公路隧道、丹麦大海峡隧道等，其中东京湾公路隧道为迄今为止直径最大的盾构隧道，盾构直径为14. 14 m 。;3. 4 T BM法施工技术 隧道掘进机(TB