世界著名跨海工程之隧道篇

作者: 时间:2018-12-27 点击数:

人类从认识海洋开始,便有了海上航行,形成了灿烂的海洋文化和繁荣的海洋经济。现代经济社会的高速发展,对跨海交通运输不断提出更高的新要求。随着经济社会的快速发展,人们对运输效率的期望越来越高,传统的海上运输因效率低、受天气影响大已不能满足快速安全运输的需求,建设固定式的跨海通道成为近年来的热点话题。

 

     

 

世界著名海峡分布

 

 

跨海大桥、海底隧道等现代海洋通道的出现,到现在不过是150多年的历史。这在历史长河中可能只是沧海一粟,但对于跨海通道的发展来说,却经历了一个波澜壮阔的历程。从19世纪初拿破仑的英法海底隧道梦想,到20世纪初美国金门大桥的设计,以海底隧道和跨海大桥为代表的跨海通道,在世界各地以前所未有的速度发展。二战后,随着经济和社会的高速发展,对跨海通道建设不断提出了新的更高的要求,世界跨海通道发生了一次又一次的飞跃,带给世人一次又一次的惊喜。世界从来没有像现在这样,让人感觉距离越来越近。在新世纪里,世界经济、科技发展将达到一个前所未有的高度,而跨海通道的发展也必将进入一个全新的时期。

 

跨海通道工程项目内容十分复杂,涉及到政治、经济、军事、技术等重大问题,每一问题又派生出许多小问题,综合性和技术性都极强。因此,世界上每一座跨海通道的建设,都具有很长的论证、考察与建设期,在这个过程中既积累了许多成功的经验,也给后人留下了深刻的教训,如英法海峡隧道、丹麦的斯多贝尔特海峡工程、日本的青函海底隧道等,而我国也有诸如厦门翔安海底隧道、胶州湾跨海隧道、杭州湾海大桥、港珠澳跨海大桥等举世瞩目的跨海通道。小编接下来将带大家更多得了解一些著名的跨海通道。

 

 

越江跨海通道之隧道篇

 

 

青函海底隧道

——世界最长的海底隧道


      

 

基本资料:53.85km,铁路,2条主隧道+1条服务隧道,钻爆法


青函海底隧道是目前世界上最长的海底隧道,最长的海底铁路隧道。它跨越津轻海峡,把日本的北海道和本州的铁路连接起来。隧道由本州的青森穿过津轻海峡到北海道的函馆,为双线隧道,全长为53.85km,其中海底部分为23.3km。海底段最大水深为140米,最小覆盖层厚度为100米。


青函隧道由3条隧道组成。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。青函海底隧道采用超前导坑和平行导坑法施工,以便提前探明地质情况并作通风、排水和出渣之用。平行导坑与正洞的中线间距30米,两者之间每隔600米用横向通道连接。陆上部分本州端长13.55公里,北海道端长17公里,各设3座斜井和1座竖井,由斜井底部开挖位于正洞与平行导坑下方居中的超前导坑。

 

   

 

青函海底隧道是地质条件最复杂的、施工困难极大的海底隧道,施工周期长达24年,共耗资6890亿日元。经7年的各种海底科学考察,选定安全的隧道位置,隧道于1971年4月正式动工开挖主坑道。经12年施工,1983年1月27日,先导坑道打通。1985年3月正洞凿通。1988年3月13日,青函隧道正式通车。从青森到海峡对岸的函馆,海上航行要4.5小时,到了台风季节,每年至少要中断海运80次。结束了日本本州与北海道之间只靠海上运输的历史。

 

           

 

英法海峡隧道

——海底长度最长的海底隧道


 

     

 

基本资料:51km,铁路,2条主隧道+1条服务隧道,盾构法和TBM法

英法海峡隧道的历史可以追溯到1802年,1987年正式开工,1991年凿通,1994年通车,是世界海底隧道的元老级隧道。英法海底隧道总长51km,海底段长37.9km。采用11台隧道掘进机,其中9台TBM、2台盾构。它由三条平行隧洞组成,总长度153km,。两条铁路隧道衬砌后的直径为7.6m,开挖洞径为8.36~8.78m;中间一条服务洞衬砌后的直径为4.8m,开挖洞径为5.38~5.77m。工程平均水深60m,隧道最小埋深36m。

 

   

 

英法海底隧道横跨英吉利海峡,使由欧洲往返英国的时间大大缩短。隧道长度50千米,仅次于日本青函隧道。海底长度39千米。单程需35分钟。通过隧道的火车有长途火车、专载公路货车的区间火车、载运其他公路车辆的区间火车。


该工程给耗资工程耗资约100亿英镑(约150亿美元),也是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目。

 

         

 

青岛胶州湾海底隧道

——中国最长的海底隧道


 

     

 

基本资料:

7.87km,公路,2条主隧道+1条服务隧道+团岛端进出匝道隧道,钻爆法

青岛胶州湾隧道连接青岛市区和薛家岛,隧道全长7870m,为特长城市海底隧道,其中跨越海域段约3950m。双向6车道,设计时速80km/h;由左右两条正线隧道+中间一条服务隧道+团岛端进出匝道隧道所组成,是一条以满足客运交通为主的城市快速路隧道。


工程水深42m,隧道最小埋深20m。主隧道Ⅱ~Ⅲ级围岩约占55.7%,Ⅳ级围岩约占38.1%,Ⅴ级围岩约占6.2%,采用钻爆法施工。

 

   

 

胶州湾隧道是我国自行设计、建造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。隧道采用设置服务隧道的三管隧道方案。2条主隧道,中间1条服务隧道。按照设计基准周期按100a考虑。该工程主隧道线间距55m,中间设服务隧道。主隧道之间每250~300m设人行横洞,每750~1000m设车行横洞。


胶州湾海底隧道2006年4月地质勘探开始,7月完成;2007年开工,2010年4月贯通,2011年通车。胶州湾隧道通车之后将使得青岛至黄岛目前由高速公路通行的一个半小时、轮渡通行的40分钟缩短到五分钟,对于连接青岛主城区和西海岸的交通发挥了重要作用。

 

         

 

南京扬子江隧道

——江底70米深处的世界级工程


 

     

 

基本资料:7.37km,公路,2条主隧道,盾构法


南京扬子江隧道(工程名:南京纬三路过江通道)位于南京长江大桥与南京长江隧道之间,是快速联系南京江北新区、河西新城及南京主城的过江通道。扬子江隧道北起浦口区顶山街道顶山转盘西侧,跨越规划中的沙子河路、江北滨江大道,以隧道形式穿越长江、江南的滨江大道后,南管隧道与定淮门大街顺接,北管隧道与扬子江大道顺接。


南京扬子江隧道是双管双层八车道X形隧道,分别经南北两条线路穿越长江,上层为江北至江南方向,下层为江南至江北方向。南线全长7363米;北线全长7014米。两条隧道均为上下两层,每层单向二车道,设计时速80公里,限速60公里,设计日通行车辆十万辆,整个工程总投资约52亿元人民币。

 

   

 

2015年7月2日,南京扬子江隧道顺利实现全线贯通,这是世界上同类隧道中规模最大、长度最长、地质最复杂、水压最高的隧道,被誉为“江底70米深处的世界级工程”。2016年1月1日,南京扬子江隧道正式通车,对疏解南京长江大桥的交通压力起到了积极作用。

 

 

厦门翔安海底隧道

——中国大陆第一条海底隧道


 

     

 

基本资料:5.95km,公路,2条主隧道+1条服务隧道,钻爆法

连接厦门岛东部的五通和对岸翔安大陆西滨;将作为厦门本岛的第三条进出岛通道,兼具公路和城市道路双重功能。


跨海隧道长5.95km,最大水深约70m,按双向六车道高等级公路标准设计,设计时速80km/h。采用钻爆法施工,工程概算31.97亿,工期4年。隧道采用设置服务隧道的三管隧道方案。2条主隧道,中间1条服务隧道。按照设计基准周期按100a考虑,海底隧道地下水对混凝土、钢结构具有一定腐蚀性,在结构和材料设计中考虑了耐久性问题。


隧道采用分两段送排式组合通风;共设两道通风竖井,通风竖井位于行车主洞上方;左线隧道在厦门岸设置通风竖井,右线隧道在翔安岸设置通风竖井。通风塔是厦门翔安海底隧道工程唯一高耸地面的建筑物,将进行专门的景观设计,使其成为厦门翔安海底隧道的标志。

 

         

 

香港海底隧道

——世界上最繁忙的行车隧道之一


 

     

 

基本资料:1.86km,公路,2条主隧道,沉管法


香港海底隧道又称红磡海底隧道,是香港第一条过海行车隧道,也是跨越维多利亚海湾、以BOT(建造、营运、移交)方式先后建成的五条过海隧道中的第一座,将九龙半岛和香港岛两岸独立的道路网络连接起来红磡隧道连接香港铜锣湾与九龙红磡之间,为并联双孔车道公路隧道。1972年通车。现日均过车辆12.3万次,为世界上最繁忙的行车隧道之一。红隧在平日凌晨时分会将2条管道其中一条暂停使用,以进行维修工程,剩下的1条管道则会改为双程行车,并会减低车速限制。


隧道全长1.86km,沉管段长1.602km。隧道施工采用沉管法。隧道采用半横式通风、在两岸设有通风塔。塔外为岸上隧道和明挖施工引道。该工程耗资港币3亿2千万元,到今天也仍然是香港最繁忙、使用率最高的通道。

 

       

 

未完待续…

下期请关注桥篇~

 

                               

 

本文转载自隧道地下工程大讲堂,责编丨宋祎

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