【資料圖】
海底隧道(submarine tunnel):在海峽、海灣和河口等處的海底之下建造溝通陸地間交通運(yùn)輸?shù)慕煌ü艿兰夹g(shù)工程。
▲港珠澳大橋。圖源:國資小新
海底隧道分3個部分:海底段、海岸段和引道。其中,主要部分是海底段,埋置于海底,兩端與海岸段連接,再經(jīng)過引道與地面線路接通。一般在兩岸各設(shè)一至兩座豎井,井內(nèi)安裝通風(fēng)、排水和供電等設(shè)備。其平面布置、埋設(shè)深度和橫斷面形狀與尺寸,均按使用要求確定,也與地質(zhì)、水文情況及施工方法等有關(guān)。
海底隧道的開鑿,主要有4種工法:
①鉆爆法。用鉆眼爆破方法開挖斷面而修筑隧道及地下工程的施工方法。用鉆爆法施工時,將整個斷面分部開挖至設(shè)計輪廓,并隨之修筑襯砌。大陸已建和在建的海底隧道,如中國廈門翔安海底隧道、青島膠州灣海底隧道、廈門海滄海底隧道,均是采用該法施工。
②沉管法。在水底建筑隧道的一種施工方法。沉管隧道就是將若干個預(yù)制段分別浮運(yùn)到海面現(xiàn)場,并一個接一個地沉放安裝在已疏浚好的基槽內(nèi),以此方法修建的水下隧道。中國香港多條海底隧道采用該法施工。
③掘進(jìn)機(jī)法。是挖掘隧道、巷道及其他地下空間的一種方法。簡稱TBM法,是用特制的大型切削設(shè)備,將巖石剪切擠壓破碎,然后通過配套的運(yùn)輸設(shè)備將碎石運(yùn)出。連接英國及法國的英法海峽隧道就是采用該法開挖。
④盾構(gòu)法。是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法,它是將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn),通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌,同時在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖,通過出土機(jī)械運(yùn)出洞外,靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn),并拼裝預(yù)制混凝土管片,形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。日本東京灣海底隧道是采用該法施工的。
作為供車輛、行人通過,替代海上橋梁或海峽輪渡的地下建筑物或構(gòu)筑物,海底隧道的通行能力和海上橋梁相當(dāng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于海峽輪渡,可避開海峽建橋嚴(yán)酷的工程環(huán)境條件。在不妨礙水上船舶航行、不受大風(fēng)大霧等氣象條件影響的同時,具有運(yùn)輸速度快、經(jīng)濟(jì)效益高,以及防空和不占用海域空間等優(yōu)點。
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