海底隧道工程常用的施工(gōng)技術(shù)主要有盾構法、鑽爆(bào)法、沉管法3種。
01、盾構法
盾構法(fǎ)是一種常用的全機械化海底隧道施工技術,如日本(běn)東京灣海底隧道就是采(cǎi)用盾構法施工。
施工(gōng)時先將盾(dùn)構機械在土層中推進,利用盾(dùn)構外殼和管片支承四周(zhōu)圍岩防止發生往隧道內的坍塌,同時通過切削裝置進行土體開(kāi)挖,且利用出土機械將其運出洞外,然後在後部采用千斤頂進行(háng)加壓頂進,並(bìng)拚(pīn)裝預製混凝土管片。
盾構法具有(yǒu)很多優點,其推進、出土(tǔ)、拚裝、襯砌等全過程均(jun1)可實(shí)現自動化作業,且掘進速度快,施工噪聲小,施工勞動強(qiáng)度低,同時施工時不會影響地麵交通設施以及地下管(guǎn)線等設施,且還不受季節、風雨等(děng)氣候條件影響。但其在斷麵尺寸多變的區段的施工適應能力較差,且不適合短施工(gōng)區段(duàn)的工程。
02、鑽爆法
鑽爆法是一種利用鑽眼爆破方法開挖斷麵的海(hǎi)底隧道施工技術,如青島膠州灣海底隧道就是采用鑽爆法施工。
施工時應先利用鑽眼爆破方法開挖斷麵,再將整個斷(duàn)麵分部開挖(wā)至設計輪(lún)廓(kuò),然後隨(suí)之修(xiū)築襯砌隧(suì)道及(jí)地下(xià)工程。
鑽爆法的施工工藝流程如下:
爆(bào)破設計→錨定鑽孔作業平台→移機就位→確定孔深→套管(guǎn)護孔(kǒng)→鑽孔→成孔衝洗→測量驗孔→裝藥→連線(xiàn)→平台撤離→起爆信號→起爆、震動監測→爆破效(xiào)果檢查→解(jiě)除警戒。
此外,鑽爆法的掘進方式可分為全斷麵掘(jué)進(jìn)法、導(dǎo)洞法和分部開挖法3種。
03、沉管法
沉管法(fǎ)是在水底建築(zhù)隧道的一種施(shī)工方法,如香港的海底隧道就是采用沉管法施工(gōng)。
沉管法主要適用水深範圍較大,水(shuǐ)道河床穩定且水流不急的工程,可順利開挖(wā)溝槽,浮運、定位並沉放管段(duàn),且可有效減少(shǎo)土(tǔ)方量。同時,其具有施工工期短,操作條件好,施工安全,工程造價較(jiào)低等優點。
施工時(shí),應先在(zài)船台上(shàng)或幹塢中(zhōng)用鋼板和混凝土或(huò)鋼筋混(hún)凝土製作隧道管段,並(bìng)用臨時封牆密封管段兩端後滑移下水,再將若幹個(gè)預製段分(fèn)別浮運到隧道設計位置。然後進行(háng)定位,同時在向管段內加(jiā)載後將管段逐節沉放(fàng)並安裝在已(yǐ)疏浚好的基槽內,再用水力壓接法將相(xiàng)鄰(lín)管段連接。最後拆除封牆,將各節管段連通成一個整體隧道。