琼州海峡悬浮隧道的可行性研究
沉管隧道的发展综述及琼州海峡沉管隧道方案
沉管隧道旳发展综述及琼州海峡沉管隧道方案本文总结了国内外沉管隧道旳发展状况，并通过对沉管隧道特点旳分析，针对琼州海峡旳水文、地质、气象条件，提出铁路穿越琼州海峡旳推荐方案-沉管隧道方案。
1沉管隧道旳发展1.1国内外越海隧道工程建设和研究现实状况世界上由于海峡存在，陆地被分割，在不一样条件下形成两个区域，并导致交通障碍及文化差异。
连接海峡两岸重要有三种方式：轮渡、修建桥梁和修建隧道。
轮渡受气象条件旳影响较大，并且不能直接连通，导致人员物资转运十分麻烦。
修建桥梁往往受跨度、水深旳影响，且建成运行后也同样受气象条件旳影响。
而修建海峡隧道既可以穿越较大跨度直接连通海峡两岸，又可以在运行后很少手气象条件影响，能保持持续通行。
世界上已建成了许多海峡隧道，许多正在研究中。
日本关门海峡在本世纪40年代即用隧道连接，后来又建了桥梁，是世界是上最早旳海峡隧道。
通过艰苦努力，日本于1988年建成了青函隧道，使本州——北海道之间实现了铁路运送。
英法海峡隧道从拿破仑时代（18）以来就曾两次开挖，但都停了下来。
1993年隧道所有贯穿，投入运行。
1996年，丹麦大海峡隧道竣工，它把丹麦和欧洲本上连接起来，实现把瑞典和德国连成一体旳计划，从而使欧洲范围内几乎都能陆路相通。
直布罗陀海峡通道从七十年代开始调查，西班牙及摩洛哥互换了协议，分别设置勘察机构，依托自身力量和日本、英、法等协作进行勘察设计。
最初有桥梁及隧道两个方案，原定1990年内确立其中一种，由于种种原因而未能如愿。
海峡水深300 m（从摩洛哥旳丹吉尔向北旳海上距离约28km，桥梁方案在技术上十分困难，尚有政治原因。
目前方案初步确定为桥梁和隧道旳组合方案，即在航道下用隧道，其他部分架浮桥通过。
这个海峡通道和仅是两个国家间旳英法海峡通道相比，它将连接欧亚及非州两片大陆，而具有划时代旳意义。
在亚洲，计划旳有日韩对马海峡隧道、台湾海峡隧道、马六甲海峡隧道、爪哇岛与苏门答腊岛之间旳巽他海峡隧道、宗谷海峡、间宫海峡通道。
浅谈悬浮隧道及其安全因素
浅谈悬浮隧道及其安全因素作者：任雨徐国勇来源：《建筑工程技术与设计》2014年第36期【摘要】悬浮隧道作为一种新型交通结构，是一项尚处于理论研究阶段的技术，由于受条件的限制，并未正真建成。
由于地理限制等因素，悬浮隧道和桥梁相比有一些优点，目前在国内受到越来越多的重视。
文章简要介绍了悬浮隧道的概念、发展、特点、以及对其安全性的一些考虑，对悬浮隧道的发展有重要促进作用。
【关键词】悬浮隧道；交通结构；特点；安全因素1、引言悬浮隧道（英文Submerged Floating Tunnel ，简称“SFT”），又称阿基米德桥，是一种跨越海峡、江河湖泊、水道的结构物。
它一般由浸没在水中一定深度的管状结构、防止过大位移的锚固系统以及近岸连接的构筑物组成[1-7]，通过结构自重、水的浮力及锚固力等作用，使其悬浮在水中适当的深度。
悬浮隧道作为大型的跨水域生命线，对当地的政治、经济、国防等都具有重要的意义，因此悬浮隧道的设计应该符合安全可靠、技术先进、适用耐久、经济合理的原则，同时还应满足舒适美观、环境保护和可持续发展的要求。
悬浮隧道的使用寿命一般100年，因此对建筑材料提出了特殊的要求，来保证隧道的安全性。
主要材料混凝土应具有耐久性、水密性及韧性。
而混凝土管的水密性，在使用极限状态下应达到避免开裂的水平，为此应采用预应力加以保证。
同样地对检查、维修管理也要慎重考虑。
2、悬浮隧道的主要特点悬浮隧道同传统桥梁、沉管隧道以及海底隧道等固定跨海通道相比，具有如下特点：（1）水中悬浮隧道受自然环境的影响小，不怕遭受台风的袭击，大雾天气也不必中断交通，可以24h运营，因而水中悬浮隧道能有效地缓解地面交通堵塞，确保交通的畅通。
（2）水中悬浮隧道的建设并不会破坏建造地点的周围环境景观，对结构物周围的环境影响小，更有利于保护环境，更能体现人与自然和谐相处的新的工程理念，并非人定胜天的观念。
（3）根据1989年国际海洋组织会议的认可，水中悬浮隧道的顶部放置在距水面 30m及以下[8-10]，则不影响船舶正常安全地通过海峡。
由青函隧道探究中国修建琼州海峡隧道
琼州海峡通道多种方案
琼州海峡隧道施工方法
• 由于琼州海峡位粘土和粘土质砂互层，江隧道设 在第三纪粘土层，，隧道长度为32.7 km，最低点 在水面 下130 m。 • 从这可以看出，琼州海峡隧道采用盾构机施工在 技术上是可行的。 • 琼州海峡隧道施工的关键技术问题有： 盾构掘进机必须能承受1 3 MPa的水压；掌握高水 压下的盾构施工技术；在服务隧道内进行超前地 质钻探；利用局部降水方法人工开挖横通道；通 过砂层时的施工技术
从青函隧道看中国修建琼州海峡 隧道的可能性
任东亚 B08060231
青函隧道线路
青函隧道介绍
• 这里我们主要介绍一下青函隧道的施工方法和隧 道施工过程中的一些难题 • 1、隧道简介：青函隧道由3条隧道组成。主隧道 全长53.85公里，其中海底部分23.3公里，陆上部 53.85 23.3 分本州一侧为13.55公里，北海道一侧为17公里。 主坑道宽11.9米，高9米，断面80平方米。除主隧 道外，还有两条辅助坑道：一是调查海底地质用 的先导坑道；二是搬运器材和运出砂石的作业坑 道。这两条坑道高4米、宽5米，均处在海底。
青函隧道开挖示意图
青函隧道的开挖方法
• 青函隧道的顶部是无穷无尽的海水，其水压 高达2.4MPa，若出现异常涌水，将淹没整个 隧道，施工时，如何及时掌握前方的地质和 涌水情况，如何在开挖前充分加固地层，开 挖后村砌施工工法如何保证土体早期稳定等 是极为重要的课题。在施工过程中，先后开 发了先进的钻探技术，注浆堵水，喷射混凝 土施工工法等技术。而且对超长超大隧道的 测量，材料输送，快速施工以及防灾设备等 技术的开发也作了大量有效的努力。
• 在琼州海峡的施工过程中，由于在洞口附近 有一段隧道通过玄武岩地层，可采用钻爆法 施工。 • 我再说一下有关最近几年关于台湾海峡海底 隧道论证的问题，这关乎祖国的统一于发展， 作为青年一代，我们都一概比较关心，自从 1998年11月25～27日在福建厦门召开台湾 海峡隧道论证学术研讨会以后，国内外出现 了大量关于台湾海峡隧道的论证论文，我相 信在祖国逐渐强大的进程中，台湾海峡海底 隧道必然能够实现。
琼海隧道方案
一、项目概述
琼海市作为海南省的重要城市，近年来经济发展迅速，城市化进程加快，导致交通需求剧增。为解决日益严重的交通拥堵问题，提高城市交通效率，本项目旨在规划并建设一条穿越琼海市区的隧道，以优化交通网络，促进城市可持续发展。
二、项目目标与原则
目标：
1.缓解市中心交通压力，提高道路通行效率。
管理措施：
1.成立项目管理团队，明确职责，确保项目高效推进。
2.制定严格的质量管理体系，确保施工质量。
3.强化施工现场安全管理，降低安全事故风险。
4.定期监督和评估项目进度，确保按期完成。
六、项目效益分析
经济效益：
1.提高交通效率，缩短出行时间，减少燃油消耗。
2.促进沿线地区经济发展，提高土地价值。
2.社会效益：优化城市交通网络，提升城市形象，改善市民生活质量。
3.环境效益：减少交通拥堵，降低尾气排放，改善生态环境。
本方案旨在为琼海市隧道项目提供一套合法合规、科学合理的设计方案，以缓解城市交通压力，促进经济和社会的可持续发展。在项目实施过程中，需根据实际情况调整和完善方案，确保项目高生活质量。
2.降低交通事故发生率，保障市民安全。
3.提升城市形象，增强城市竞争力。
环境效益：
1.减少尾气排放，改善空气质量。
2.降低噪音污染，提升居住环境。
七、结论
本方案为琼海市隧道项目提供了详细的规划与设计，旨在实现交通网络的优化，提升城市基础设施水平，同时注重环境保护和可持续发展。通过严谨的项目管理，确保项目合法合规、安全高效地实施，为琼海市带来长期的经济、社会和环境效益。在项目实施过程中，应持续监测和评估项目效果，根据实际情况调整优化，确保项目目标的实现。
4.委托具有资质的设计和施工单位，确保工程设计和技术标准符合国家要求。
波流作用下悬浮隧道动态响应的分析估算
2006年9月第6期(总96) 铁 道 工 程 学 报J OURNA L O F RA IL WAY ENG I NEER I NG SOCIETY Sep 2006NO.6(Se r .96) 收稿日期:2006-02-10 作者简介:麦继婷,1963年出生,女,副教授。
文章编号:1006-2106(2006)06-0051-04波流作用下悬浮隧道动态响应的分析估算麦继婷 罗忠贤 关宝树(西南交通大学, 四川成都610031)摘要:研究目的:悬浮隧道是一种新型水下隧道,由于它长期处于波流作用的环境中,因此研究悬浮隧道在波流作用下的动态响应,是工程设计中不能回避的问题。
然而分析波流与悬浮隧道的相互作用,其过程非常复杂,因此寻求一种简捷实用的动态响应估算方法很有必要。
研究方法:本文将支撑结构之间的一段悬浮隧道简化为简支梁,利用梁的弯曲振动方程,在考虑结构粘性阻尼和非线性流体阻尼的条件下,采用伽辽金法和数值积分法,对悬浮隧道在波流作用下的动态响应进行了分析估算。
研究结果:1阶模态对隧道的响应位移影响最大;当波浪频率与隧道1阶固有频率相等而发生首阶谐振时,隧道1阶模态响应幅值大幅增加。
研究结论:隧道断面形式、支承跨度及隧道放置深度对隧道的动态响应有显著影响。
关键词:悬浮隧道;波流作用;动态响应中图分类号:TU 45 文献标识码:AAn Analyti c Calcul ation ofDyna m ic Response for a Sub m erged F loati ng Tun -nel Subjected toW ave and CurrentMA I Ji -ti n g ,LUO Zhong -xian ,GUAN Bao -s hu(Sou t h w est Jiao Tong University ,Chengdu ,S ichuan 610031,China )Abst ract :R esearch purposes :The subm erged fl o a ting t u nne l (SFT )is an innovative subm arine tunne.l A s a r esult o f being situated i n t h e natural environm en tw it h w ave and cu rrent actions t h r oughout it is inev itab l e in desi g ning the pr o jec t to consider the dyna m ic r esponse o f an SFT under t h e natural conditi o n .On the o t h er hand ,t h e process of anal y zing the i n terac tion of an SFT w it h t h e w ave and curr ent is so co m plicated t h at it is necessar y to look for a si m plified and practica l calcu l a ti n g m e t h od to m ee t t h e dyna m ic r esponse .R esearch m et hods :In t h is pape r ,a fr ee span of an SFT body is si m p lified as a si m p l e bea m.On consi d ering the conditions of t h e non -linear fl u id da m ping and the str uctur e v iscous da m ping ,t h e dyna m ic response for an SFT subjected t o w ave and cu rrent is ana l y zed by v irtue of t h e bending vibration func tion on si m ple bea m and by m eans o f the G alerkin m e t h od and nu m erical integ r a ti o n .R esearch results :The resu lts o f analyzi n g ca lcula tion sho w t h at the influence o f the first -orde r m odality on disp lace m ent r esponse is the m ost active ,and t h at the first -order m odal r esponse oscillation of t u nne l body increases m a r kedly as the w ave frequenc y equa ls the first -order natural frequency o f t u nne l and har m onic vibra tion takes p lace .R esearch conclusi o ns :The dyna m ic r esponse of t u nne l is influenced obviousl y by the shape of tunne l section ,t h e l e ng t h of suppo rting span ,and t h e dept h of t u nne l under w ater su rface .K ey w ords :sub m e r ged floating tunnel ;w ave and curr ent ;dyna m ic response 悬浮隧道是一种新型水下隧道,亦称阿基米德桥。
琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望--陈馈
６ ］ 程的若干方案；郭陕云 ［ 对琼州海峡盾构隧道方案工
程技术要点进行了研究， 提出中线铁路盾构隧道方案 为首选方案， 并给出了中线铁路盾构隧道方案的建议。 然而， 以上研究未涉及到能适应于琼州海峡隧道施工 的盾构成套装备关键技术， 而攻克具有自主知识产权 的超大直径复合式泥水盾构关键技术， 研制出适合于 我国特长跨海隧道施工的超大直径复合式泥水盾构， 则关系到跨海通道的建成与通车。
Ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎＮ ｅ ｗＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｌ ａ ｒ ｇ ｅＤ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｈ ｉ ｅ ｌ ｄＭａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅｆ ｏ ｒＱ ｉ ｏ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕＳ ｔ ｒ ａ ｉ ｔ Ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ
琼州海峡跨海中线工程拟采用隧道方案。我国专家和 学者对琼州海峡跨海通道的研究已有 ２ ０多年的历史。
１ ］ ２ ］ ３ ］ ４ ］ 江级辉 ［ 、 王可钧 ［ 、 周心培 ［ 、 谭忠盛等 ［ 对修建琼 ５ ］ 州海峡隧道的可行性进行了研究； 程振廷等 ［ 提出了
对修建琼州海峡隧道采用盾构法的意见和修建隧道工
基金项目：国家国际科技合作专项（ ２ ０ １ １ Ｄ Ｆ Ｂ ７ １ ５ ５ ０ ） ；国家 ９ ７ ３计划（ ２ ０ １ ４ Ｃ Ｂ ０ ４ ６ ９ ０ ０ ） ；国家 ８ ６ ３计划（ ２ ０ １ ２ Ａ Ａ ０ ４ １ ８ ０ ２ ） 作者简介：陈馈（ １ ９ ６ ３ —） ， 男， 湖南新化人， １ ９ ８ ５年毕业于长沙铁道学院， 工程机械专业， 天津大学在读博士， 硕士生导师， 教授级高级工程师， 主要 从事盾构技术研究工作。
１ 工程概况
１ ． １ 工程位置 琼州海峡位于广东省雷州半岛和海南岛之间， 东 西长约 ８ ０ ． ３ｋ ｍ ， 南北平均宽度约为 ２ ９ ． ５ｋ ｍ ， 其最小 ９ ． ４ｋ ｍ ， 在等深线 ５ ０ｍ 之间有一深槽， 长约 宽度为 １ ７ ０ｋ ｍ ， 平均宽度 １ ０ｋ ｍ ， 水深一般在 ８ ０ｍ ， 最深处深
琼州海峡跨海通道工程综合评价体系研究
Байду номын сангаас
网技术综合评价等方面案例 [10] ,综合归纳出大型工程
的技术性指标主要由工程安全性、耐久性、可实施性和
施工难度等指标构成,如表 2 所示。
表 2 大型工程技术性指标初始测量
一级指标
技术性指标
二级指标
三级指标
工程安全性
结构强度、刚度、行车安全、气候适应性、抗灾能力
2015 年底,国家铁路局开展了《 铁路跨海通道隧道建
设方案研究》 工作。
目前,跨海工程研究重点多集中于工程技术和通
道选址等领域 [1] ,主要成果包括跨海工程桥梁方案的
可行性、桥位、技术难点
[2]
,跨海通道地质勘探技术研
究 [3] ,海下铁路隧道线位比选方案研究 [4] 等。 但针对
工程综合评价研究较为缺乏,仅有针对铁路隧道工程
收益、区域经济增加收益、温室气体排放、海洋生态指标) 及 27 个三级指标构成。 研究成果可从经济效
益、社会价值、环境影响等方面为琼州海峡及其他跨海通道工程建设提供有效的科学决策建议。
关键词:大型工程;跨海通道;综合评价;指标体系
中图分类号: U212. 1; TU723. 1 文献标识码: A
nine second level indexes, including investment, operation cost, operation income, time saving, water traffic
accident, employment, regional economic growth income, greenhouse gas emission, marine ecological
悬浮隧道研究现状及关键工程技术问题综述
用中需要解决的几个关键技术问题ꎮ
计要求、设计工作和设计成果
关键词:悬浮隧道ꎻ结构设计ꎻ力学响应ꎻ研究现状ꎻ关键技术
中图分类号:Ｕ４５９
文献标志码:Ａ
文章编号:１６７２ － ４０１１(２０２０)０３ － ０１５９ － ０３
ＤＯＩ:１０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １６７２ － ４０１１ ２０２０ ０３ ０８２
－ ８]
采用多种方法研究了水动力荷载和偶然
－ 混凝土 － 钢三明治管节) ꎬ后又于 １９９６ 年前后提出了 Ｃｏｎ￣
荷载作用下悬浮隧道的动力响应ꎮ 其研究成果涵盖了悬浮
ｇｅｔｔｉ( 外钢管 ＋ 内壳的结构) 模型ꎮ
涡激效应及其对张力腿疲劳的影响ꎻ浮重比( ＢＷＲ) 对张力
张力腿式、桥墩式以及自由式ꎮ 张力腿式( 浮力大于重力) 有
更强ꎬ而且具有相当高的性价比ꎮ 因此ꎬ悬浮隧道已成为跨
对隧道本身产生严重影响ꎮ 国内外专家针对不同结构形式
海域交通方式的一个研究热点ꎮ 目前ꎬ关于悬浮隧道的研究
主要围绕结构设计以及结构在不同外载荷作用下的力学响
应特性展开ꎬ国内外学者均开展了大量的研究工作ꎬ取得了
( 张力腿式) 的悬浮隧道在环境荷载作用下的力学响应特性
在峡湾水深较大时?为获得足够的刚度?悬浮隧道选择浮筒式作为推荐方案?在中度水深时?为了增加结构的水平及竖向刚度?采用锚固于海底的斜拉张力腿来实现?2悬浮隧道在环境荷载下的力学响应悬浮隧道悬浮于水中?海面波浪洋流海底地震以及其他偶然环境因素例如沉船潜艇内外部爆炸冲击等必然对隧道本身产生严重影响?国内外专家针对不同结构形式张力腿式的悬浮隧道在环境荷载作用下的力学响应特性进行了大量的研究?取得了一定的研究成果?federicoperotti5在悬浮隧道和悬索桥均为柔性结构体系为基础上回顾动力特性的研究成果?总结了悬浮隧道在低频动力响应冲击荷载施加及内外部的爆炸荷载作用时的一般性原则?讨论了波浪和洋流作用下结构的动力响应以及隧道结构在高雷诺数流体中流固耦合作用和锚固单元由于涡激响应引发大幅度摆动而发生危险的时间?洪友士等68采用多种方法研究了水动力荷载和偶然荷载作用下悬浮隧道的动力响应?其研究成果涵盖了悬浮隧道在大纵横比情况下的不同张力腿锚索倾斜角度产生的涡激效应及其对张力腿疲劳的影响?浮重比bwr对张力腿锚索以及管体结构的动力影响?轮廓尺寸锚索系统刚度等与结构动力响应的关系?在此基础上开展相应的室内模型试验得出不同浮重比和张力腿锚索倾角与悬浮隧道在水平振幅和竖向振幅间的变化规律?葛斐等710建立水中悬浮隧道的锚索在波流场中顺流向涡激振动的数学模型?考虑波浪作用锚索几何非线性?得出了运动引起的强迫激励和参数激励对锚索顺流向涡激振动的影响?hiroshikunisu11采用波浪衍射理论?以边界元法研究了悬浮隧道断面尺寸及形状变化时结构所受的波浪效应?以莫里森方程分析阻力效应并与试验数据进行比较?李勇12基于雷诺数和纳维尔斯托克斯方程研究了波浪和洋流共同作用下圆形悬浮隧道的竖向速度分布?计算由此产生的拖曳力与试验进行对比?并采用最小二乘法推导了风浪及风致洋流诱发的拖曳系数和惯性系数?陆伟13基于能量方法建立新的sft锚索模型来模拟支撑系统的松弛行为?考虑波浪载荷作用?提出sft锚索松弛????951????张紧区域图?直观定性给出了波浪条件下sft可能发生松弛的参数区?孙胜男等1416采用伽辽金法和龙格库塔法等不同的数值计算方法?研究了悬浮隧道锚索高阶涡激非线性振动悬浮隧道锚索隧道体耦合非线性参数振动悬浮隧道锚索非线性涡激振动等问题?建立了不同问题下的数学方程并求解?王变革17根据锚索所处的环境和受力特点?选择了斜拉桥拉索和
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琼州海峡悬浮隧道的可行性研究
麦继婷;关宝树
【期刊名称】《铁道工程学报》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】随着海南经济的不断发展,琼州海峡的交通流量将越来越大,因此修建固定式跨海通道将成为不可回避的问题.本文在收集琼州海峡大量气象、水文、海况和地质资料及对国内外悬浮隧道研究现状进行分析的基础上,提出在琼州海峡修建悬浮隧道的初步设想,并对其可行性进行了探讨.
【总页数】4页(P93-96)
【作者】麦继婷;关宝树
【作者单位】西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U416
【相关文献】
1.琼州海峡索桥式悬浮隧道方案的可行性研究 [J], 李波;杨吉新;熊金波
2.关于举办“游渡琼州海峡”全国性赛事可行性研究报告 [J], 唐国宪
3.琼州海峡跨海工程预可行性研究报告通过评审 [J], 凌坚
4.琼州海峡隧道开始可行性研究 [J], 光宁
5.琼州海峡铁路隧道可行性研究探讨 [J], 谭忠盛;王梦恕;张弥
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