青岛海底隧道施工技术

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一、海底隧道介绍
• 3、桥隧比较
(3)桥梁的弱势
桥梁对抵御战争(特别是现代战争)以及其它自然灾害的能力远不如隧道强,为了避 免战争和自然灾害给人类生命财产带来巨大损失,世界各国在大型跨海工程建设上都 注意挑选具有较强抗御战争和自然灾害能力的跨越方式。
(4)造价
在造价上,常规的桥梁单位长度造价不高,一般比隧道低,但在水深大、长度大、 跨度大、净空高的情况时,桥梁的总造价不仅很大,而且技术非常复杂,这种情况往 往隧道更为经济、合理。
D3
左线风道
FD FB
D9
D11
R10000
ZK7+476.5
D10
D2
运输通道


线

FC
风 D1 井
FB D19
FB
161759 33000 FE
34500 FC
31243
24002
39
四、海域段概况
1、主要结构物纵向位置分布
海域段全长1700米
陆域段全长1593.3米, 暗洞1514.3m, 明洞全长79米。
FD
15000
ZK7+384 D6
左线上部风道 D15
FE
FB′
3500 3500 D20
6251 6250

线


FD
ZK7+396
FA
D5
逃生通道
FA D14
FE
1000 1000 FF
FF
ZK7+418.456
ZK7+431
D4
检修通道
地 下 风 机 房
D13
FB FD
ZK7+451.5
D12
青岛胶州湾海底隧道 施工技术
中铁十八局集团有限公司 胶州湾隧道工程第三施工合同段项目部
高海东 总工程师 二〇一〇年十二月十六日
1
❖ 建议补充:
❖ 1. 施工及运营后的通风、排水系统 ❖ 2. 运营隧道断面设施及功能。如路基、路面
特点,水沟、管线沟的布置等。
汇报内容
一、海底隧道介绍 二、工程进展 三、工程概况 四、海域段概况 五、海域段施工方案 六、风井风道施工方案 七、海域段安全管理 八、技术管理
50 113 40.7 39
最大水 深(m) 18.8 140
60 53 330 51 195 100
前期工 作(年)
33 29 24 20 28 38 26 15
现况
已建成 已建成 已建成 已建成 研究中 研究中 研究中 研究9中
一、海底隧道介绍
• 3、桥隧比较
(1) 跨海方式:
根据世界上各海峡固定跨越工程,其形式一般有隧道、桥梁或桥隧组合三种方 案,而各种跨越方式根据不同的用途,又可分为铁路隧道(或桥梁)、公路隧道(或 桥梁)、公铁两用隧道(或桥梁)以及它们的组合。各方案都各有优缺点,应根据海 峡场地的具体条件以及工程的性质和用途来进行方案比选。
到法国的桑加特,把英伦三岛与欧洲大陆连接起来。隧 道由两股火车隧道和一股工作隧道构成,全长53公里, 海底部分37公里。该隧道已于1995年建成通车。 (2)青函海底隧道
青函海底隧道因连接日本本州青森地区和北海道函 馆地区而得名。隧道横越津轻海峡,全长54公里,海底 部分23公里。青函海底隧道1964年动工,1987年建成, 前后用了23年时间。
一、海底隧道介绍
• 2、世界及国内海底隧道
世界上典型海峡隧道前期工作时间
序号 工程名称
1 日本关门隧道
2 日本青函隧道
3 英法海峡隧道
4 丹麦大海峡隧道
5
西班牙-摩洛哥直布罗陀隧 道
6 美国-俄罗斯白令海峡隧道
7 日本丰予海峡隧道
8 印度巽他海峡隧道
长度 (km) 3.61 53.85 50.5 7.26
青岛
施工二合同段
右线主隧道2870m,2号风井、地下 风机房土建及及相应横通道
YK5+600
ZK5+600
施工三合同段 左线主隧道3293.3m,950m路基,3号 风井、地下风机房土建及相应横通道
十八局
3号风塔ZK7+417
隧道局
出口ZK8+893.3 ZK9+850
薛家岛端
出口YK8+900
施工四合同段
3
一、海底隧道介绍
• 1、海底隧道概念及国内海底隧道的修建背景
• (1)概念:在解决跨海峡、海湾等的交通问题时,为 不妨碍船舶通航而建在海底之下供行人及车辆通行的地下 建筑物。 • 建在海底之下供行人和车辆通行的地下建筑物。 • (2)优势:海底隧道不占地,不妨碍航行,不影响生 态环境,是一种非常安全的全天候的海峡通道 • (3)国内施工技术发展到一定水平。 • (4)世界范围内,尤其是欧州和日本修建了不少海底 隧道,可供借鉴。
(5)隧道优势
此外,桥梁的运营还受天气的影响很大,大风、大雾天气车辆不能正常通行。日本 的经验证明,当风速达到33m/s(风力11级)时,可导致列车颠覆,无法保证铁路运输畅 通无阻。
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一、海底隧道介绍
• 4、海底隧道的修建方法
• 修建水底隧道的方法主要有: • 包括钻爆法、TBM法和盾构法施工)、沉管隧道和 悬浮隧道,由于悬浮隧道目前还处于研究阶段,世 界上还没有一座工程实例。
右线主隧道3300m,服务隧道3250m
及相应横通道
黄岛
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三、工程概况
团岛二路匝道施 工工区
服务隧道施工工区
出口施工工区
二号斜井施工工区
台西三路匝道施工 工区
四号斜井施工工区
三、工程概况
4、第三合同段简介
我单位承建的是第三合同段,主体工程为左线隧 道出口段,长3293.3m (ZK5+600~ ZK8+893.3),总投资约5.08亿元,合同工期36个 月。
施工。 ➢ 市政府计划于2011年5月1日全线通车。
22
二、工程进展
2、洞口全景
23
二、工程进展
2、洞口全景
24
二、工程进展
3、开挖及二次衬砌情况 开挖每月平均110米,二次衬砌平均每月120米, 最高月达380米。
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Baidu Nhomakorabea 二、工程进展
4、施工期间投入的设备与人员 (700人)
施工高峰期投入人员为710人,管理人员100人,其 它610人。


10
27
9人

二、工程进展
4、投入的设备与人员(145台套, 大型40台套)
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三、工程概况
1、参建各方简介
建设单位:青岛国信实业有限公司 设计单位:中铁隧道勘测设计院有限公司 总监单位:四川铁科建设监理公司 监理单位:重庆中宇监理(第一驻地办)
甘肃铁一院工程监理有限责任公司 (第二驻地办) 施工单位:1:中铁十六局集团;2:中铁二局
25001
33157
22347
12000
14197
19997
20796
31748 FA
FC
5500 D18
22000 FA
ZK7+329 FC FA FB FC

线


D17
D22
5500 5500
FC
FA FB FB′

线


5250 5250 FG
ZK7+359
D16
D21
FC
FG
FB
FB
5086 FA 13307 5500 5500 15000 FA
共投入设备 145 台套,其中大型设备40台套,设备 原值达3700万元。
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二、工程进展
4、投入的设备与人员
项目经理
书记
副经理
总工程师
专家组

安 测 试 财 计 物 设 综合

质 量 验 务 划 资 备 办公

部班 室部部部部室

机械











110






6
2
12


8
0


16
全强风化层
全强风化层、部分透水砂层
海水最深约30m
F1 F4
F2 F3
F1、F2、F3:全强风化深槽;F4:全强风化深囊
一、海底隧道介绍
• 5、厦门海底隧道(翔安隧道)
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一、海底隧道介绍
• 5、厦门海底隧道(翔安隧道)
19
一、海底隧道介绍
• 5、青岛海底隧道(胶州湾隧道)
一、海底隧道介绍 • 6、青岛海底隧道(胶州湾隧道)
(2)选择原则
根据国外的经验,在跨越较窄的海峡时,采用桥梁方案最为经济,而对于海峡 宽、水深大的情况,应优先考虑选用隧道方案在世界各大海峡的跨越工程中,无 论是已经建成的、或者正在施工的、或者正在规划的,大部分均为隧道方案,也 有一小部分为桥隧组合的方案,全桥梁方案只是在宽度小、水深浅的海峡中采用 。
1700 3300 4900 6500
8100 9700 11300
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三、工程概况
3号风井平面图
6251
30000
FC
25000 FE
右 线 隧 道 测 设 中 线 D8
D7
D23
21500 3500
3500



线










线
FC 线
FC FC
FC
ZK7+418.456车行横洞
污水泵房
3 年。
30
三、工程概况
2、工程建设规模
分界线
分界线
31
三、工程概况
3、土建标段划分
一合同段起点里 程ZK2+755 (由A匝道进入)
团岛端
FK0+200
施工一合同段 左线主隧道2845m,服务隧 道2700m及相应横通道
十六局
2号风塔ZK3+275
铁二局
二合同段起点里 程YK2+730 (由B匝道进入)
另外,包括洞外950米路基和3号风井及地下风 机房。
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三、工程概况
4、第三合同段简介(洞外路基)
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三、工程概况
4、第三合同段简介(洞外路基)
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三、工程概况 3号风井
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三、工程概况
3号风井
500
708
706
703
697
736 738
周边眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 掏槽眼 辅助眼
• 厦门海底隧道(长5.95公里,2010年5月1日通车,历时56个月) • 青岛海底隧道(长7.8km,预计于2011年5月1日通车,历时45个 月) • 远期规划的海底隧道:大连海底隧道、琼州海底峡海底隧道、 及福建到台湾的海底隧道。
6
一、海底隧道介绍
• 2、世界及国内海底隧道
(1)英法海底隧道 英法海底隧道横贯多佛尔海峡,从英国的福克斯通
3:中铁十八局集团;4:中铁隧道局集团 科研单位:山东科技大学、西南铁科院、青岛理工、山东大
学、中国矿大等
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三、工程概况
2、工程建设规模
本项目全长 7.12 km,其中海底隧道长 6.17 km,跨越海域宽约 3.950 km,按双向六车道高等级公路标准设计,是国内继厦门后第二条
海底隧道,工程概算 31.86 亿,其中土建投资23.49亿元,土建工期
青岛和厦门海底隧道均采用钻爆法修建。
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一、海底隧道介绍
• 4、海底隧道的修建方法(钻爆法)
13
一、海底隧道介绍
• 4、海底隧道的修建方法(TBM)
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一、海底隧道介绍
• 4、海底隧道的修建方法(盾构法)
盾构示意图
15
一、海底隧道介绍
5、厦门海底隧道(翔安隧道)
一、厦门东通道工程概况
连接厦门岛五通和对岸 翔安区;
4
一、海底隧道介绍
• 1、海底隧道概念及国内海底隧道的修建背景 • (1)海湾城市发展的需要。 • (2)国家有足够的财力。 • (3)国内施工技术发展到一定水平。 • (4)世界范围内,尤其是欧州和日本修建了不少海底 隧道,可供借鉴。
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一、海底隧道介绍
• 2、世界及国内海底隧道
• (1)世界范围内的海底隧道有:英法海峡隧道、日本的青函隧 道54km,(均为铁路隧道),另外还有香港海底隧道。 • (2)国内修建了多条过江过河隧道,如上海长江隧道、浏阳河 隧道等。 • (3)国内近期修建的大断面海底隧道有两条,均为钻爆法施工:
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(3)香港海底隧道
我国香港特别行政区,有三条海底隧道,
越过维多利亚海峡,把港岛与九龙半岛连接 起来。港九中线海底隧道1972年建成,全长 1.9公里,包括一条四车道、日流量12万次 的汽车隧道和一条地铁隧道。港九东线隧道, 1989年建成,全长1.8公里,日通过汽车9 万车次。1997年4月建成的西线隧道,六车 道,日车流量可达18万次。三条海底隧道使 回归祖国后日益繁荣的香港特别行政区交通 无阻。
⑤ ⑥
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⑥ ⑦

⑦ ⑦
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⑥ ⑤
③ ⑥ ⑥


































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⑥ ⑥
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掘进掌子面,
断层破碎带
北 拓一
环 西 进一
桥 东 退一
隧 南 优
环胶州湾高速(Highway) 海湾大桥(Bridge)
胶州湾湾隧道(Subsea tunnel)
二、工程进展
1、合同签约、开工、进洞节点、产值
➢ 2007年8月22日合同签约 ➢ 同日开工 ➢ 2007年10月2日进入暗洞开挖 ➢ 2010年11月30日二次衬砌完成,目前正在进行附属工程
厦门第三条进出岛公路 通道;
完善厦门进出岛通道和 公路干线合理布局、满 足交通运输需求;
拓展城市发展空间、促 进厦门市经济发展。
一、海底隧道介绍
5、厦门海底隧道(翔安隧道)
场区主要为花岗岩地层,主要不良地质包括:两岸 全强风化层、翔安侧浅滩段部分透水砂层、海域段 多处全强风化深槽(囊)
最大纵坡:3%; 最深处:海平面下约 70m
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