您现在的位置:中铁岩锋>>新闻中心>>行业新闻

行业新闻

四院成为国内唯一掌握水底隧道所有施工工法的设计单位

时间:2011-06-02 阅读次数:

    有记者从城建院地下研究所获悉,目前由四院完成或正在进行施工设计的八座越江隧道中,分别采用了世界水底隧道的三种主要施工方法。其中,在建的武汉长江隧道、南京长江隧道、广深港客专狮子洋隧道、杭州庆春路隧道、拟建的杭州钱江隧道采用的是盾构法,在建的武广客专浏阳河隧道、湘江大道浏阳河隧道采用的是矿山法,拟建的舟山沈家门海底隧道采用的是沉管法,至此,我院成为国内唯一掌握水底隧道所有施工工法的设计单位。

    被誉为万里长江第一隧武汉长江隧道,20041128日正式开工。目前万里长江上,上海长江隧道、南京长江隧道和武汉长江隧道中正在江底同时缓缓掘进,武汉长江隧道是其中最早开工的,如果按20088月竣工计划建成,将是长江上首条投入运营的公路隧道。

    武汉越江隧道20069月开始盾构掘进,目前已在江底掘进1.8公里。武汉所处的中游江段地质复杂,硬岩、软岩纠缠,江段大部分为粉细砂地层,防渗水成为长江隧道设计施工的重中之重。四院设计人员在国内首次采用了钢筋加钢纤维混凝土管片,并在提高管片抗强度的基础上,在国内首次提出并采用了结构刚度大、防水性能高的九等分通用楔形环的管片划分,每环由9个管片组成,每块达90吨,片片环环相扣的管片,足以支撑隧道整体的强度、抗变形能力和强大的水压。加上国内在全断面砂性地层首次采用的盾构隧道管片接缝设置双道密封垫防水技术,以及管片背后注浆等新工艺,有效地减少了隧道渗漏水的发生。

    越江点位于南京市纬七路的南京长江隧道,全长3822米,盾构隧道段长3022米,隧道外径14.5米,内径13.3米。该隧道是国内最长和直径最大的城市道路水下隧道,20059月开工建设,目前第一台盾构机已安装调试完成,11月始发掘进。鉴于盾构始发时的覆土厚度仅为0.4倍盾构直径,为国内覆跨比最小的盾构隧道,且浅覆土段长,四院设计中在国内首次采用旋喷桩顶盖的地层加固方式确保施工安全。

    11
9日开始掘进施工的狮子洋隧道位于广深港客运专线东涌站~虎门站区间,下穿珠江狮子洋,隧道全长10800米,盾构隧道段长9340米,是我国第一条铁路水下隧道,也是国内最长和水压力最高的水下隧道,速度目标值为世界第一(350km/h),被誉为中国铁路世纪隧道。2009年,该隧道4台盾构机将在江底进行对接,完成国内第一次盾构对接施工。根据隧道空气动力学效应的科研成果,四院隧道博士后工作站为主的科研团队通过大量实验,在国内首次设计了单线隧道空气动力学洞口缓冲结构,将规范要求的单线隧道净空有效面积为70m2减小至65m2,缩小了盾构直径,极大地提高工程的经济性。

    武广客运专线浏阳河隧道位于湖南省长沙市东部,隧道长10115米,采用矿山法施工。该隧道是铁路第一次采用矿山法下穿河流,为全世界矿山法水下隧道中开挖断面最大的隧道,开挖面积达170平方米。四院在国内首次设计了大断面防水型隧道结构,保护了运营期隧道周边的地下水环境条件。

    由于隧道穿越的岩层较为破碎,且下穿浏阳河,部分地段地面建筑密集,为减少工程施工坍方的风险,设计中在国内首次采用爆破法与非爆破法(铣挖机、单臂掘进机开挖)相结合的方法进行客运专线隧道的开挖。

    今年720日,四院在浙江舟山沈家门港海底隧道投标中,战胜劲敌上海隧道院、中铁隧道局一举中标,取得了四院在水底沉管隧道上的实质性突破。早在1988年,四院曾在京沪高速铁路南京长江过江隧道的初步设计中采用过沉管方案,由于各方面原因,京沪高速铁路南京长江最终采用了桥梁越江方案。以后设计的水底隧道中,一直与沉管法无缘。这次沈家门港海底隧道沉管法中标,终使四院成为水底隧道三种施工工法集大成者。

    世界水底隧道主要施工方法

    一、 沉管法

    即将管道直接埋入水底形成通道。造价低、工期短、施工条件好,在运营条件、防水、防灾等方面明显优越,但在施工过程中对防洪、通航和环境的影响相对较大。

代表作:美国旧金山湾隧道、荷兰鹿特丹隧道

    二、 盾构法

    即使用盾构机在水底掘出一条通道。盾构法技术成熟,对防汛没有影响,拆迁量较小,施工期短,施工时航运不受影响。

    代表作:日本东京湾海底公路隧道

    三、 矿山法

    即埋置于基岩、用传统钻爆法或臂式掘进机型开挖隧道,也称钻爆法。埋深大,工艺简单、灵活,可根据施工监控量测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺,以达到安全与经济的目的。

    代表作:英法海峡隧道、日本青函隧道。
版权所有:2005-2011 中铁岩锋成都科技有限公司 版权所有 蜀ICP备05002924号