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浅析水下隧道主要施工工法_李冰 20157（160）浅析水下隧道主要施工工法 ■李 摘 冰■中交东北投资有限公司，辽宁沈阳110179 深的隧道。在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较 好的技术经济优越性。（4）只要设法使盾构的开挖面稳定，则隧道越深、地基越差、土中影响施工的埋设物等越多，与明挖法相比，经济上、施工、进度上越有利。（5）隧道断面准确。2．2 缺点 （1）盾构机造价昂贵。（2）施工准备期长。（3）施工技术工艺要求高。（4）当隧道曲线半径过小时，施工较为困难。 适用性 即钻爆法、盾构法、沉管法和堰筑要：基于目前常用的水下隧道施工方法， 法，分别介绍各种方法的概念、优点、缺点和适用性，为水下隧道的工法 选择提供参考。 钻爆法 盾构法 沉管法 堰筑法 优点 缺点 关键词：水下隧道施工工法适用性 随着我国跨越江河、湖海、打通水域阻断的交通道路建设目标进入 实施阶段，越来越多的城市开始修建水下隧道，水下隧道凭借其对通航无影响、节省有限的城市地上空间、利于城市规划等优点已成为当今水下通道方案的主流趋势。其工法种类较多，目前，国内外常见的跨海域、大江、大河的水下隧道施工方法主要有盾构法、沉管法、钻爆法、堰筑法等。下面就各种工法的特点、优缺点及其适用性进行分析，以供在进行工法选择时参考。1 钻爆法 装药、爆破开挖岩通过钻孔、 石的方法。施工过程主要为：爆破开挖→施作锚杆→施作钢拱架和喷射混凝土→铺挂防水布→浇筑二次衬砌。1．1优点 （1）具有较成熟的施工经验，适合各种地形条件。（2）施工对环境影响小，不影响通航，施工不受风雨等气候条件影响。（3）隧道断面可以灵活变化，随机设置。（4）造价相对节省。1．2缺点 （1）隧道埋置较深，长度偏长。为了降低施工过程中风险，减少辅助措施的费用，通常要求隧道位于岩石地层中并且洞顶具有一定的岩石保护层。因此隧道埋置深度通常比盾构法或沉管法隧道埋置深度深，相应隧道长度也就长。（2）施工的风险较高。如遇围岩节理裂隙发育，断层破碎带较多时，辅助施工处治措施费用会急剧增加，同时施工的风险也较大，因此钻爆隧道的施工费用、工期及风险受地质变化更敏感。虽然这些不利因素可通过前期周密地质勘察和施工过程中的超前地质预报予以控制，但相比其他建设方法，对其要求更高。（3）需进行超前地质预报。在水下进行勘测的技术难度与代价较高，决定了地质资料的准确性相对不足，就对施工阶段的地质预报就提出更高的要求。在隧道施工过程中，要采用掌子面地质调查及其他有效的超前探测手段综合判断隧道前方地质条件，确保对前方开挖的地质情况做到心中有数，以保证安全。（4）适用性。钻爆法施工不仅适用于硬岩，也适用于软岩，尤其是在长大隧道施工中，具有其他施工方法所不具备的优势。目前，在我国采用钻爆法施工的典型案例有通车的厦门翔安海底隧道和青岛胶州湾海底隧道。2 盾构法 用带防护罩的特制机械（盾构机）在破碎岩层或土层中掘进隧洞的施工方法。盾构机是具有金属外壳，壳内装有整机及部分辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、土碴排运、整机推进、管片拼装等作业，通过割刀切割土体，而使隧洞一次成形的机器。2．1优点 （1）施工对环境影响小，不影响通航，施工不受风雨等气候条件影响。（2）机械化程度高、掘进速度快、质量较好。（3）隧道的施工费用不受覆土量多少影响，适宜于建造覆土较 2．3 盾构法一般主要适用土层，特别适合浅覆土，不稳定地层和有地下 水情况，同时对周围环境及建（构）筑物的影响小。在非常松散的地层或没有胶结的松散土层、塑性或流塑的软土地层也可以应用盾构法，应用范围广泛。典型案例有建设通车的上海崇明越江隧道，南京纬七路长江隧道。3 沉管法 由水下逐节沉放的预制管段构成的隧道。实施流程是：在干坞内预制管段，管段两端用临时混凝土端封墙进行密封，完成舾装，将管段拖运至相应的设计位置（此时在 设计位置上已预先完成了基槽的浚挖，并设置了沉放管段所需的临时支座），然后沉放管段。待管段沉放到位后，进行管段水下连接、管段接头及基础处理，然后回填覆盖，再进行管段内部装修及设备安装，以完成全部隧道。3．1优点 （1）隧道主体结构质量有保证：由于主体结构在干坞内按管段整体预制完成，其主体结构质量均匀且防水性能好。（2）对各种土层适应性强：管段自重作用在海床上的附加应力一般小于未扰动地基土体的有效应力，因此基底土层的承载能力可以满足。（3）隧道埋深较浅，长度较短：隧道结构顶覆土一般在1m左右即可，