水底隧道的施工方法
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水底隧道的施工方法
修建水底隧道的条件:
根据水道断面、水流状况、水文地质条件、两岸地形及建筑情况、水陆交通要求、城市总体规划、经济效益及社会效益等诸因素,对桥隧两种方案进行综合比较。通常在下述条件下宜考虑修建水底隧道:①航运繁忙,通过巨型船只较多,而陆上车辆流量大,又不容间断;②水道较宽,两岸地面高出水面不多;③两岸建筑物密集,不宜于建造高桥和长引桥;④城市总体规划上在该处没有修建桥梁的特殊要求(如通过易燃易爆危险品车辆),或要求铁路列车在地下运行以防止噪声;
⑤工程费用和运营管理费用较低。
水底隧道的施工方法:
修建水底隧道所采用的主要施工方法有:围堤明挖法、气压沉箱法、盾构法及沉管法。围堤明挖法比较经济,有条件时一般应尽先考虑采用。气压沉箱法只适用于航运不多的较小河道中。由于需要修建水底隧道处的航运通常比较频繁,采用围堤明挖法及气压沉箱法对水上交通干扰较大,所以在150多年来的水底隧道建设中大多采用盾构法及沉管法。至20世纪50年代后,沉管法的水下接头及基础处理等重大技术关键相继突破,使施工工艺大为简化,并使隧道防水性大为提高,且能采用容纳四车道以上的矩形断面。在一定条件下,沉管法隧道覆土浅,线路短,照明和通风代价较小,工程和运营费用低,使用效果好,故自1965年以来,世界各国建成的20多条水底道路隧道,大多
系采用沉管法。
明挖法:排水,挖深坑,然后施工,最后填埋。这种方法最简单,但是施工场地大,受周边建筑物的制约大。苏州独墅湖隧道、武汉东湖隧道就采取了这种办法。
矿山法:源于矿山开采,采用爆破,用人工或者机器开挖。这种方法相对简单,但是受地质条件的影响比较大,在土体软弱处容易塌方,所以一般只在山体内使用。长沙地铁在河西有一段要穿越岳麓山山体,据说会采用这种矿山法。
盾构法:隧道施工中最常用、最先进的方法。始于英国,兴于日本,已有180多年历史,最大的优点是适用于软土地质的隧道开挖。
冻结法:将土体冻住,使其达到一定强度,增加自身的稳定性,满足开挖条件。工人们会在土体上钻很多孔,然后放进去冷冻管,利用冷冻机提供制冷液,冻住后把冷冻管拆除,土体也会保持很长时间不融化。不过冷冻管虽然拆除了,但是温度仍然还在零下十几度,工人们像是站在开门的冰箱前,是要穿大衣施工的。不过这个大冰箱的脾气不大好,需要小心控温。
沉管法施工,只要满足船舶的抛锚要求即可,约1.5m左右。