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悬浮法海底隧道失效专利 发明

技术领域

本发明涉及一种海底隧道及施工方法,属于道路交通和海洋工程领域。

相关背景技术

目前,海底隧道工程主要有两种方法:一种是在距海底一定深度的岩层或土层中挖孔建成海底隧道(简称挖掘法海底隧道),这种方法建海底隧道工期长,施工难度高,工程造价大;另一种是将分节预制的筒状结构件放置于海底表层或浅土层中,做止水连接而形成海底隧道(简称沉管法海底隧道),这种隧道因具有施工质量保证、地质水文条件适应性强、施工工期短、工程造价低等特点逐步被采用,如广州珠江隧道、宁波甬江隧道等。但是,沉管法海底隧道与挖掘法海底隧道同样需要依附海底土层,隧道的深度受海底深度的影响,海底越深隧道也就越深。受坡度的限制,隧道两岸的引道就要加长,工程造价因此加大。此外,沉管法隧道需要在水中做止水连接,当达到一定深度时,水压过高,防渗漏技术难度增大,甚至受潜水深度的限制使工程无法实施。因此,从经济效益和技术难度的角度来看,无论沉管法还是挖掘法都不适用于深海水域建造隧道。

具体实施方式

先在准备修建隧道的两岸边各铺设一条双轨滑道AB及EF(如图1所示),然后在A岸上预制管段1、下坠锚2、锚垫3、稳定锚4、下坠拉杆5、稳定拉杆6、连杆7等,下坠拉杆5和稳定拉杆6的长度根据隧道设计深度以及对应管段所处的位置进行推算,所有裸露的金属组件要预先进行高度防锈蚀处理。在C、D两点的预定位置上各打两支临时钢管桩8,钢管桩8的末端必须高出海平面。此后,用船将对应的锚垫3、下坠锚2与下坠拉杆5组件运送到位,然后提高锚垫3、下坠锚2与下坠拉杆5组件,让钢管桩8穿过它们的定位孔,使它们沿着钢管桩8慢慢下沉到位,然后用钢缆将下坠拉杆5栓在临时钢管桩8上(如图2所示),再用定位船牵引着以抵挡水流冲激。如此类推,将CD段所有的锚垫3、下坠锚2与下坠拉杆5组件沉放到位。当下坠锚2与下坠拉杆5组件不再下沉时,准确测量下坠锚2的深度,计算出下坠拉杆5的准确长度。与此同时,在A岸上用防漏胶垫10,螺栓11等分组连接好所有管段1,用隔板9临时密封好第一组管段1的前端口(如图3所示),选择一个既没有台风,也没有结冰的时段,将管段1一组连接一组后,象新船下水一样把管段沿着双轨滑道AB推、拉入海水中。管段1入水前要用防水剂喷涂,还要用防水胶布包裹好,其每组挂环都要用插销12挂上稳定锚4,再用连杆7将相对的稳定锚连成一对(如图4所示),使管段1入水后基本处于悬浮状态,并用拖船牵引着沿着临时钢管桩8围成的航道前进。当隧道(管段1的连接体)前端到达E点后,将隧道前部沿着双轨滑道EF推、拉上F岸,使整个隧道到达预定位置。此时,把海底的下坠锚2与下坠拉杆5组件提高,根据前面计算所得的数据,修正下坠拉杆5的长度后,让潜水员在水下用插销12将所有下坠锚2与下坠拉杆5组件挂接到对应管段1的挂环上,同时御下对应的稳定锚4,使之与稳定拉杆6的一端连接好,然后将稳定拉杆的另一端挂接到对应管段1的挂环上。此时,可进入隧道内部调整螺栓11加固管段间的连接,并进行内部装修。如管段1的深度有误差,可往下坠锚2与锚垫3之间的空隙喷灌水泥沙浆来调整管段1的深度。调整好后,把稳定锚慢慢沉放到海底的预定位置上(如图5所示)。如两对个稳定锚不足以锚定隧道,可再增加稳定锚的对数,直至将隧道锚定。当CD段隧道被锚定后,撤去临时钢管桩8,然后松开AC和DF段管段1的稳定锚4,让稳定锚4的一头连接管段1,另一头搁置到海底上(如图6所示),把管段1固定,再往AC、DF段管段1填埋沙土,直至将埋藏部分的管段1覆盖。

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