海底隧道施工方法可行性研究
澳大利亚悉尼港海底隧道工程

澳大利亚悉尼港海底隧道工程1.项目提出和批准针对悉尼港湾大桥车流量逐年增多并己超过大桥设计能力的现状,澳大利亚新南维尔州政府在1979年就向社会公开发出邀请,就解决悉尼港湾的交通问题请私人企业提出建议,最初提出的建议(主要是修建悉尼港湾第二大桥)由于种种原因均未被政府所接受。
1986年,澳大利亚最大的私人建设公司GRANSFIELD 和日本的大型建设公司之一KUMAGAL(熊谷组)联合向州政府提出了建设海底隧道作为悉尼港湾第二通道的建议。
州政府在经全面研究后,认为这个建议是可以接受的,于是摇权这两个公司用自有资金对该项目的筹资方式,建设和经营隧道进行全面的可行性研究。
可行性研究主要分三个部分:第一部分是技术可行性研究。
在对将来悉尼港湾交通量进行预估分析的基础上,提出了8条可能的走向,然后依据地质条件、隧道的结构、道与现有快速车道的连接方式、隧道通风方式、对通航航道及行船的影响等多方面比选,选择了最佳的线路走向。
第二部分是环境影响研究。
澳大利亚对环境保护的要求许多,为此特殊提交了一个环境影响报告,从对建设海底隧道项目对环境及公众的各种影响,主要包括大气质量、噪音、历史性重大建筑、城市规划、公共设施、过往船只、水质和海洋生物、当地居民的生活等方面,做出全面的评估论证,同时也提出了避免和削减对环境和公众影响的措施。
在环境影响报告完成后,州政府向社会广阔众民予以公布,并邀请在关人士和单位对环境影响报告提出意见。
依据公众意见,除对原设计进行了小的优化修改以外,最大变化是将隧道预制件浇注施工场地由原来的波特尼湾移到肯布拉港,以避免对波特尼港湾四周的化工厂产生不利影响。
第三部分是资金筹措方案。
资金筹措方案聘请了澳大利亚WESTPAL银行为财务咨询单位,对筹资方式进行了咨询并协助提出了初步方案。
该项目可行性研究报告历时18个月,共投入400万澳元,并在1987年被州政府批准,两家私人公司为保证该项目的实施,正式成立了悉尼港隧道有限公司,并与州政府进行谈判,签订了特许权合同。
海洋工程中的海底隧道设计与施工

海洋工程中的海底隧道设计与施工随着城市化的不断推进和现代交通的快速发展,海底隧道越来越受到人们的重视。
海底隧道作为一种特殊的隧道工程,通过采用先进的技术手段,实现了海底隧道的建设及其对现代交通发展的重要贡献。
本文将从海底隧道的设计与施工入手,探讨海洋工程中的海底隧道的相关问题。
一、海底隧道设计1.1 选址海底隧道设计的第一步是选址。
选址是一个关键的环节,它直接关系到隧道的最终效益和经济效益。
在选址时应该充分考虑诸如地形、水文、地质、因素等,同时还要考虑城市的交通情况和发展方向。
1.2 地质勘察隧道建设前需要进行详细的地质勘察,以检验所选位置是否适合隧道的建设。
首先需要进行地形地貌的勘察,以便确定隧道所在的地形。
接着,需要在该地形中进行地质勘察,以评估岩层或土层的状况,然后选择合适的隧道建设技术。
1.3 安全设计海底隧道设计需要充分考虑安全因素,以保证隧道的安全性。
在设计时,需要考虑防止涌水和气体积聚,同时也要考虑地震和其他自然灾害的影响。
此外,还要考虑应急处理的措施,并规定全案安全管理措施。
1.4 经济效益海底隧道的设计需要考虑实现经济效益。
隧道的建设需要具备高投资和长远的投资管理功能,形成完整的财务考核和评估体系。
因此,在设计时,应充分考虑财务成本和价格收益,以便为长期的管理和运营创造盈利条件。
二、海底隧道施工技术2.1 浅海隧道施工浅海隧道是指水中深度小于20米的隧道。
在施工过程中,需要完成以下几个环节: 首先需要进行海底平台搭建和设备安装; 其次需要计算压力以确定施工的深度; 接着需要在地下区域开挖 ,最后将施工的管道或隧道放置在石台上。
2.2 深海隧道施工深海隧道施工相对而言要复杂得多。
深海施工需要特殊的设备和技术,以克服水下压力和狂风浪涌的影响。
在施工过程中,需要完成以下几个环节: 首先需要考虑施工成本和风险; 其次需要进行设计施工方案,确定施工流程; 接着需要施工现场和设备的布置实现; 然后需要钻探进行地质勘察和保护层的设立 ; 最后将管道或隧道放置在相关膨胀伸缩和支撑底座上。
工程施工的重点与难点分析-海底隧道

工程施工的重点与难点分析-海底隧道引言海底隧道作为一种特殊的工程结构,具有独特的建设特点和挑战。
本文旨在分析海底隧道施工的重点与难点,为相关工程人员提供参考和指导。
施工重点分析1. 水下地质勘探:海底隧道施工的首要任务是进行水下地质勘探工作,包括获取地质数据、确定地层结构和地质条件等。
水下勘探的准确性直接影响后续施工计划和方法的选择。
2. 结构设计:海底隧道的结构设计需要考虑各种因素,如水深、地质条件、水动力作用等。
合理的结构设计能够提高隧道的稳定性和安全性,减少施工风险。
3. 施工方法选择:海底隧道的施工方法与传统地上隧道有所不同。
常见的施工方法包括盾构法、开挖法和浇筑法等。
根据具体情况选择适合的施工方法是关键。
4. 材料选择和质量控制:海底隧道的材料选择需要考虑抗水压、防腐蚀等特殊要求。
同时,施工过程中的质量控制也十分重要,确保施工质量达到设计要求。
施工难点分析1. 水下施工环境:海底隧道施工面临水下的特殊环境,如高水压、泥沙淤积、潮汐等。
这些因素增加了施工的复杂性和风险,需要采取相应的措施进行应对。
2. 地质灾害风险:海底隧道通常建设于地震活跃地区或含有活跃断裂带的海底地质区域。
地震、海啸等地质灾害风险给施工带来了额外的挑战,需要进行综合风险评估和防护措施的设计。
3. 海洋生态保护:海底区域通常是丰富的生态系统的栖息地,施工过程对海洋生态环境的影响需要引起重视。
合理规划施工过程、采取环保措施是保护海洋生态的关键。
4. 施工时间限制:海底隧道的施工受到天气、季节等因素的限制,一些施工工序只能在特定的时间窗口内进行。
对施工时间的合理安排和管理是保证施工进度的关键。
结论海底隧道施工是一项复杂而具有挑战性的工程,需要综合考虑地质、结构、环境等多个因素。
合理选择施工方法、加强质量控制、保护海洋生态等都是提高施工效率和保证工程质量的关键。
应密切关注技术创新和行业经验,不断总结和优化施工实践,为海底隧道的顺利建设提供支持和保障。
海底隧道施工方法及安全方案可行性研究

摘要海底隧道工程具有投资额多、规模庞大、涉及因素众多、施工工序复杂、事故后果严重且影响深远的特点,因此有必要在施工时进行风险的识别、分析和评价,为工程的顺利施工提供参考依据。
本文详细研究了海底隧道工程施工风险分析评价的各部分内容,包括风险识别、风险估计、风险指标体系、风险评价,主要包括以下几个方面:1、根据海底隧道工程施工的特点,以及对其各个施工步骤的详细分析,将复杂的海底隧道工程施工过程分解成容易被认识和理解的基本风险因素。
2、在风险辨识的基础上,利用层次分析法(AHP)建立海底隧道工程施工风险评价的指标体系,并结合l~9标度法,解决了各风险因素在指标体系中的权重问题。
3、根据海底隧道工程施工风险度量的模糊性特点,运用模糊集理论对风险因素进行量化,及其基于专家估计的经验分布法,解决了海底隧道工程风险估计中的量化问题.4、根据海底隧道施工的特点,利用事故树法对突水涌泥作了风险分析,并提出了相应的风险对策降低施工风险。
5、运用模糊集理论对造成塌方的风险因素进行量化,及其基于专家估计的经验分布法对风险进行评估。
关键词:海底隧道工程,施工风险,层次分析法,模糊估计,模糊综合评价方法,事故树法ABSTRACTThe sub-sea tunnel project by mining method has the characteristic of high investment,large scale,complicated construction procedure involving many factors serious consequence and heavy effect.Thereby,it is necessary to implement risk identification,analysis and assessment for the construction of sub—sea tunnel early.The results can be reference for project decision.The paper study deeply various parts of construction risk evaluation for sub—sea tunnel project, which include risk identification,risk estimation,risk index system and risk assessment.The main contents and achievements of the paper summarized as follows:1.According as the characteristic of the sub—sea tunnel project by mining method,and by detailed analyzing the step of the construction,the complicated construction process is decomposed to base risk factor by knowing and understanding easily.2.Establish construction risk assessment index system using the Analytic Hierarchy progress method(AHP),and confirm relative index weight of each level with 1~9 scales method.3.According as the characteristic of fuzzy in risk estimation of sub—sea tunnel project by mining method,the risk factor is quantified by fuzzy theory,and theexperience distributing method base on estimation from expert,the paper solve the quantification issue in risk estimation of the sub—sea tunnel project by mining method.4.According as the characteristic of the sub—sea tunnel project by mining method,use of fault tree analysis of water inrush bay mud made a risk analysis,and the risk measures to reduce construction risk.5.The use of fuzzy set theory to quantify the risk factors causing the collapse,and its empirical distribution estimates based on expert assessment of risk.Key Words:sub-sea tunnel project,construction risk,Analytic Hierarchy progress method(AHP),fuzzyestimation,fuzzy synthetic evaluation method,fault tree analysis method目录第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1。
00----大连湾海底隧道工程工可汇报-)

D线位与岩层顶面等值线的关系
D线方案
7.2.2 路线-工可阶段路线平面方案
大连湾海底隧道路线方案比较表
内容 与大连市总体规划的配合 拆迁征地工作量 建设方案适用性 建设方案规模 建筑物保护 对造船厂的影响 隧道长度 互通位置 推荐意见 D线位 较好 一般 较好 小 有利 小 长 好 推荐 E线位 较好 一般 一般 居中 有利 适中 居中 较好 比较
7.6%
100% 69.2% 24.2% 6.6% 100%
南岸:围岩主要为全~弱风化板岩 及弱风化辉绿岩,隧道最大埋深45 米。 海域:围岩主要为弱~微风化灰岩, 最大埋深(水面下)约65米,最小 岩石顶板厚度约20米,岩溶发育一 般。 北岸:围岩主要为弱~微风化灰岩, 隧道最大埋深约70米。
北岸 陆域
地质构造 ——南岸临海一带隧道起始端,有辉绿岩脉侵入,形成辉绿岩带。在海 湾中间偏南,因是地层交界处,从目前的物探情况推断,可能存在一条 软弱破碎带;在北岸甘井子区发现两处断层和褶皱带。
.拟建隧道
水文地质条件 ——拟建隧道场地属于浅海近岸带,高潮海水水面标高为2.49m;低潮海水水 面标高为-0.4m,平均海面高程为1.4m。隧道中部海水深度为10~12m,南北两岸 海水深度为6~7m,海水流速为1~1.5m/s。 在相对封闭条件下,地下水对钢筋混凝土及钢结构具有弱腐蚀性。 双洞同时开挖5m时洞周围岩孔隙水压力云图
项目起点
地质纵断面图
板岩 隧道起点
辉绿岩
灰岩
破碎带
灰岩
灰岩 隧道终点
亚粘土
灰岩
项目终点
地震基本烈度 ——根据国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区域地 震基本烈度为Ⅶ度。
渤海湾海底隧道方案

渤海湾海底隧道方案摘要:随着现代交通的快速发展,海底隧道成为连接陆地的一种新颖方式。
本文以渤海湾海底隧道为研究对象,详细分析了该方案的可行性和实施的优势。
通过该项目的建设,将实现渤海湾两岸的快速交通,推动区域经济发展,促进沿海城市的互联互通。
引言:渤海湾是中国东北沿海地区的一个重要水域,连接着丰富的资源和发展潜力。
然而,由于海湾宽度较大,跨越海湾的陆上交通形势不便。
因此,建设渤海湾海底隧道成为加强渤海沿岸城市连通性和经济发展的重要措施之一。
一、渤海湾海底隧道的背景和需求1. 地理背景:渤海湾位于中国东北地区,是中国重要的沿海地区之一。
随着中国东北地区的经济发展,对渤海湾两岸的交通需求日益增加。
2. 交通需求:目前,渤海湾两岸之间的交通主要依赖海上运输和陆路交通,交通效率较低,无法满足日益增长的交通需求。
3. 经济发展:渤海湾沿岸地区具备丰富的资源和发展潜力,但由于交通不便,限制了该地区的经济发展。
建设海底隧道将极大地促进该地区的发展。
二、渤海湾海底隧道方案的可行性分析1. 工程可行性:通过对渤海湾海底地质、水文等方面进行详细调查和评估,确认海底隧道的工程可行性。
2. 技术可行性:海底隧道的建设需要采用先进的隧道施工技术,如盾构技术、水下浇筑技术等。
国内外已有多个海底隧道建设成功的案例,证明了海底隧道的技术可行性。
3. 经济可行性:通过对项目投资、收入预测和成本估算进行综合评估,确定渤海湾海底隧道方案的经济可行性。
预计该项目建成后将为沿海城市带来巨大的经济效益。
三、渤海湾海底隧道方案的优势和影响1. 交通便利性:渤海湾海底隧道将实现渤海湾两岸的快速交通,大大缩短旅行时间,方便人员和货物的流动。
2. 经济发展:渤海湾沿岸地区的经济发展将受益于海底隧道的建设,加强了该地区的经济联系和合作。
3. 生态保护:隧道建设应充分考虑海洋生态环境保护,采取合适的措施减少对海洋生态的影响。
4. 地方发展:渤海湾沿岸城市将成为隧道建设的节点,在该地区促进城市发展和转型升级。
英法海底隧道案例详细分析

对其他大型基础设施项目的启示
重视前期规划
大型基础设施项目需要充 分的前期规划和调研,以 确保项目的可行性和效益。
科技创新推动
采用先进的技术和设备, 提高工程质量和效率,降 低项目成本和险。
政府与市场结合
政府和企业需要密切合作, 共同推动项目的实施,实 现资源共享和共赢。
对未来交通发展的展望
智能化发展
未来的交通发展将更加注重智能化和自动化技术 的应用,提高交通效率和安全性。
绿色环保
随着环保意识的提高,未来的交通发展将更加注 重节能减排和可持续发展。
多模式交通融合
未来的交通发展将实现多种交通方式的融合,提 高交通的便捷性和灵活性。
谢谢观看
05
结论
英法海底隧道的成功经验
1 2 3
跨洋连接
英法海底隧道成功连接了英国和法国,缩短了两 国之间的交通时间,促进了经济和文化的交流。
高标准建设
隧道建设过程中采用了先进的技术和设备,确保 了工程质量和安全,为后续大型基础设施项目建 设提供了借鉴。
合作共赢
英法海底隧道项目通过两国政府和私人企业的合 作,实现了资源共享和优势互补,提高了项目的 可行性和效益。
英法海底隧道采用了盾构法施工, 是当时世界上最大的盾构工程之
一。
英法海底隧道的历史背景
英法海底隧道的建设始于20世纪80年代,当时英国和法国政府决定建设一条连接两 国的新通道,以缓解原有海峡两岸交通的压力。
在此之前,人们已经尝试过建设跨海峡通道,但都因为技术和资金的困难而未能实 现。
英法海底隧道的建设过程中,克服了大量技术和环境难题,如盾构穿越软土层、岩 层和海底地质构造等。
维护保养
为了确保隧道的安全和正常运行,需 要进行定期的维护保养工作,包括对 隧道结构、机电设备等进行检查和维 修。
海底隧道发展工程难点及施工技术

局限性
优点
断面形式和线型受限 ,灵活度不大 ,曲线半径不能太小 机件复杂 ,设备昂贵 ,建设成本中设备费用占比较高 对地层地质和水文情况敏感度极高 掘进中途须更换刀具和整修刀盘 ,工艺复杂 ,操作困难 隧道洞口附近需要有较大的施工整备场地 , 代价较高
现代化的生产手段速度快 ,效率高 施工通风易于解决 , 可以实现长距离独头掘进 进洞工作人员作业环境较好,安全保证程度高 隧道管片及防水系统工厂化预制,机械化拼装 ,质量稳定 比较钻爆法施工隧道埋深要求较低 ,因此线路长度可缩短
52m
22m
第 15 页
案例分析
翔安隧道工程特点
施工风险大
水下地质条件具有较强的多变性和不可确定性,施工 中可能发生涌水、突水,隧道持续坍塌或严重进水,
地质条件复杂
陆域和浅滩地带:基岩全风化带厚度较大; 海域:累计穿越风化槽总长度为1118.5m。
施工排水量大
纵剖面呈V形,下坡施工,水不能自流 排出,施工中须制订完善的排水方案, 施工供电也必须安全、可靠、不间断。
第4 页
工程难点
地质勘测困难、造价 高,准确性低,工程风险 大。须进行超前地质预报。
地质 勘测
必须加强施工期间对不 良地质段和涌水点的预 测和预报。
涌水
单日掘进长度很大, 对施工期间的后勤和 通风有更高的要求。
后勤 通风
工程 难点
水压 力
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,衬砌 也长期受较大的水压作用。
04
03
管段沉放
受气象、洋流、自然条件的直接 影响,还受航道条件的限制。
第 11 页
施工方法
盾构法和TBM法
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调研报告1.课题的来源及意义海底隧道,是为了解决横跨海峡、海湾之间的交通,而又不妨碍船舶航运的条件下,建造在海底之下供人员及车辆通行的海底下的海洋建筑物。
我国海域辽阔,其中物产丰富、风光秀丽具有开发价值的岛屿众多。
随着我国国民经济的飞速发展,为改善国内投资环境、增强沿海城市与海岛的联系,很多沿海城市开始修建或拟建海底隧道,如已建成的厦门翔安海底隧道和青岛胶州湾湾口海底隧道,拟建或正在论证规划的大连湾海底隧道、渤海湾海底隧道、伶仃洋海底隧道、琼州海峡海底隧道以及台湾海峡海底隧道等.海底隧道具有便捷、快速、受环境影响小、流通量大等特点,与其它跨海交通方式相比具有其独特的优势,但是海底隧道的建设技术难度大、地质条件复杂、风险性高,在设计、施工过程中依然有许多工程安全问题需要探索。
因此,对海底隧道的施工发生的事故风险进行研究和分析是有必要的,这样能够促进海底隧道修建技术的完善,并减小事故造成的损失,为未来建设的海底隧道的选址、设计、施工等提供依据。
1。
1国内外海底隧道概述1。
1。
1国外海底隧道概况日本是最早修建海底隧道的国家.20世纪40年代修建的关门海峡隧道是世界上最早的海底隧道.青函隧道主要通过第三纪火山堆积岩,部分火山岩透水性较高。
海峡宽约23km,水深达140m,隧道又在海床下100m,故总长达53.85km。
该项目施工时间前后长达24年,于1988年竣工.此外东京湾海底隧道工程全长为15.1Km,海底段为9.1km。
其意义和作用非常大,以此为契机,日本及韩国又提出了日韩海底隧道工程等构想。
日韩海底隧道从日本壹岐海峡(最短距离22km,最大水深60m),经东对马海峡(49km,水深120m),最后到西对马海峡(49km,水深200m)。
经过十几年的勘察及方案设计,在日本侧已开挖试验斜井,了解地质地形状况。
英法海峡隧道[1]是连接英格兰和法国,即英国和欧洲大陆之间的固定陆岛通道。
1984年两国协议修建固定式跨海工程,1987年7月29正式动工,1993年12月完工移交,1994年5月正式运营.该项目采用成熟的先进技术,通过充分的地质工作找到理想的岩层,设计安全,较好地解决了某些特殊的工程技术问题。
这一工程建成有力地推动了欧盟特别是英法之间的经济发展.大大方便了欧洲各大城市之间的来往。
在亚洲,跨越爪畦岛和苏门答腊岛之闻宽40km,深200m的巽他海峡通道,以及跨越马六甲海峡的通道、宗谷海峡、间宫海峡通道等也都是引入注目的设想.随着各国国力增长,这些海峡将来都可能修建跨海工程[2][3]。
1.1.2国内海底隧道概况我国现已在香港、厦门、青岛建成海底隧道。
在香港特别行政区的是三条间断的海底隧道,它们越过维多利亚海峡,把港岛与九龙半岛连接起来。
1972年,港九中线海底隧道最早建成,全长1.9km. 1997年4晨,香港回归前夕建成的西线隧道,拥有最多的六条车道,日车流量可达18万次,并直接贯通香港与内地[4]。
厦门翔安海底隧道是一项规模宏大的跨海工程,跨越海域总长约4。
2km,设双向六车道,采用钻爆暗挖法(矿山法)修建。
该隧道是连接厦门市本岛和翔安区陆地的重要通道,兼具高速公路和城市道路双重功能。
本工程对我国隧道建设技术的进步和发展,缩小与世界先进水平的差距,起到了里程碑式的作用[5]。
2005年月正式开工建设,于2009年年底竣工现已交付使用。
青岛胶州湾湾口海底隧道是连接青岛市主城与辅城的重要通道,南接薛家岛,北连团岛,下穿胶州湾湾口海域.该隧道的建设从根本上解决“青黄不接",大大改善西部投资环境,加速发展新区经济,实现新、老港区的优势互补和整体效益的提高,是实现青岛市发展成为现代化国际大城市的有力支撑和重大工程措施[6]。
2006年12月27日正式开工建设,这是继厦门翔安海底隧道后,我国内地开工建设的第二条海底隧道,已于2011年完工。
胶州湾隧道是国内在建的第二条大型海底隧道,也是目前我国最长、世界第三长的海底隧道。
大连湾海底隧道(在建)设计为双向6车道,其南侧将通过4条单行路分别与民生街及疏港路等相连,北侧与光明路、中华路、东方路等相连[7].海底隧道投入使用后,将在大连新老市区间形成第二条通道,中心城区车辆可通过海底隧道经光明路、东方路直接至开发区,从而有效缓解二者间交通.琼州海峡跨海通道是国家高速公路网的重要组成部分,是国家能源、交通保障和服务通道,是泛珠三角地区和中国—-东盟地区的重要经济通道,是我国南海地区的重要旅游通道和军事通道。
琼州海峡具有水深、风大、浪高、流急、地质构造复杂、地震烈度较高、通航要求较高、环境影响敏感点较多等特点,建设条件十分复杂。
虽然目前尚未发现足以否定本项目建设可行性的颠覆性因素,但仍存在地震、台风、环境影响等敏感因素有待进一步研究,因此需要对建设条件开展深入的调查、勘探和研究工作[8]。
台湾海峡通道[2][3],宝岛台湾孤悬海外,国内外敌对势力企图分裂台湾之心不死。
而且隔海相望也严重制约了两岸经济的发展.所以台湾海峡通道对两岸同胞意义非凡,虽然还有很多政治、资金、技术问题没有解决但是两岸专家学者已经在积极探讨.相信不久的将来这一伟大构想定能实现从而为两岸的团结与发展书写新的篇章。
中日韩海底隧道构想“通过海底隧道的高速铁路,从韩国首都首尔出发,两个小时就可以到中国,4个小时就可以到北京”。
这样的说法中国人听起来很新奇,但在韩国,这一构想并非痴人说梦,而且正在受到国家的鼓舞,在韩国总统李明博的主持下,讨论级别由地方政府上升到中央政府层面.显而易见,韩国对待这一构想越来越认真。
除了中国,韩国还想用海底隧道将日本也连接起来。
形成中日韩经济圈,不过该项工程修建耗资巨大目前只是停留在纸面构想阶段。
1。
2海底隧道施工方法介绍根据对目前国内外现有海底隧道的调查情况,海底隧道施工方法有隧道掘进机施工法(TBM法)、盾构法、沉管法[8]、矿山法,现将这四种方法阐述如下:1.2.1 隧道掘进机施工法隧道掘进机(TBM)有两种基本类型:部分断面掘进机和全断面掘进机。
全断面掘进机用于断面一次开挖,通常用于圆形隧道断面,这类掘进机有各种不同的类型。
全断面隧道掘进机[9]己经成功地用于很多海底隧道,如最著名的英法海峡隧道。
TBM隧道施工的进度快、机械化程度高及其安全性是世界公认的。
TBM施工目前仍存在以下问题,有待进一步研究解决.1)隧道施工造价高.TBM机械电气构造复杂,制造技术难度大,造价高。
TBM施工耗电、耗水,能源消耗大.2)TBM多为圆形长大隧道施工,不适用于方形、椭圆形断面隧道的施工.3)TBM对岩石特性依赖性大.4)TBM施工管理技术要求严格,对操作人员技术素质要求高。
1.2。
2盾构法盾构法[9]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.盾构施工是不可后退的。
盾构施工一旦开始,盾构机就无法后退。
由于管片外径小于盾构外径,如要后退必须拆除已拼装的管片,这是非常危险的。
所以,盾构施工的前期工作非常重要,一旦遇到障碍物或刀头磨损等问题只能通过实施辅助施工措施后,打开隔板上设置的出入孔进入压力舱进行处理。
1。
2.3沉管法所谓沉管法修建隧道,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.沉管隧道有如下特点:1)隧道顶部覆土浅,甚至可以为零或露出地面,故而隧道长度相对较短总工程量较小,工期较短,工程造价较低。
2)沉管比重小,对基底地质条件适应性强。
3)沉管施工水上工期短,大部分作业可交叉进行,有利于缩短工期。
4)沉管断面形状选择自由度大,断面利用率高,可以做到一管多用。
1。
2。
4矿山法采用传统矿山法或悬臂式和门架式多臂凿岩台车钻眼施暴,使用人工或装渣机出渣,大型自卸柴油机车运输的开挖方法称为矿山法[9].矿山法的基本工序为:钻孔、装药、放炮散烟、出渣、支护、衬砌.它的辅助工作还有测量放线、通风、排水以及必要的监测记录工作、后勤支持工作等。
该工法一般采用马蹄形断面,衬砌采用由初期支护、防水夹层和二次衬砌组成的的复合式衬砌,根据施工监控量测信息反馈来验证或修改设计参数,以达安全、适用、经济的目的。
1.2.4海底隧道施工特点与陆地隧道相比,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。
1.3 国内外隧道工程风险研究状况1。
3。
1风险分析理论的发展概况人类历史上最早的对风险问题的研究可追溯到公元前916年的共同海损制度,以及公元前400年的船货押贷制度,当时欧洲地中海沿岸各港口的海上保险揭开了人类探索风险的序幕。
经过长期发展风险管理逐渐成为一门独立学科。
1983年在美国风险与保险管理协会年会上,各国的风险管理领域的专家讨论并通过了“101条风险管理准则”,作为各国风险管理的一般原则(其包括风险识别和衡量、风险控制、风险财务处理、索赔管理、职工福利、退年金、国际风险管理、行政事务处理、保险单条款安排技巧、管理哲学等)。
标志着风险管理已达到一个新的水平。
1.3.2国外隧道工程风险研究现状隧道工程风险分析的代表人物是美国的Einstein·H·H.Einstein·H·H他曾撰写多篇有价值的文献,主要贡献是指出了隧道工程风险分析的特点和应遵循的理念,诸如《Geological model for tunnel cost model》[10]、《Risk and risk analysis in rock engineering》[11]等。