水底隧道規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、水底隧道規(guī)劃設(shè)計(jì)水底隧道規(guī)劃設(shè)計(jì) 跨越水域的施工方法：跨越水域的施工方法： 礦山法礦山法 盾構(gòu)法盾構(gòu)法 沉埋法等沉埋法等 礦山法工程實(shí)例：礦山法工程實(shí)例： 日本的青函隧道日本的青函隧道 盾構(gòu)法工程實(shí)例盾構(gòu)法工程實(shí)例 英法海峽隧道英法海峽隧道沉埋法工程實(shí)例：沉埋法工程實(shí)例： 世界上已有世界上已有100多座多座沉埋法修建的水底隧沉埋法修建的水底隧道道 青函海底隧道青函海底隧道英法海峽隧道英法海峽隧道一、橋隧方案比較一、橋隧方案比較 輪渡：輪渡： 固定或活動平（板）固定或活動平（板）橋橋 高架橋：高架橋： 隧道隧道 有各自的適用條件和有各自的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)比較因素比較因素 1.1 跨越地點(diǎn)的

2、地形、跨越地點(diǎn)的地形、地質(zhì)及水文氣象等條地質(zhì)及水文氣象等條件的影響件的影響 地形影響地形影響 地勢平坦：地勢平坦： 水面與兩岸地形高差：水面與兩岸地形高差：大、中等、小大、中等、小 水道的寬度和深度水道的寬度和深度地質(zhì)影響：地質(zhì)影響： 對隧道影響大、影響對隧道影響大、影響施工方法和施工的難施工方法和施工的難易程度，而橋梁則只易程度，而橋梁則只影響橋墩和橋臺。影響橋墩和橋臺。 天氣的影響天氣的影響 對隧道影響不大（防對隧道影響不大（防沖刷）沖刷） 對橋梁影響大：風(fēng)荷對橋梁影響大：風(fēng)荷載、安全性、洪水對載、安全性、洪水對墩臺的沖刷墩臺的沖刷 1.2 岸邊高度和斜坡引道的長度岸邊高度和斜坡引道的長度

3、 1.3 環(huán)境保護(hù)的要求環(huán)境保護(hù)的要求 拆遷拆遷 對環(huán)境的破壞和不協(xié)對環(huán)境的破壞和不協(xié)調(diào)調(diào)1.4 水中橋墩的問題水中橋墩的問題 水深水深 水流速度水流速度 地震問題地震問題 輪船碰撞問題輪船碰撞問題1.5 經(jīng)濟(jì)問題的考慮經(jīng)濟(jì)問題的考慮 工程投資工程投資 維修管理費(fèi)用維修管理費(fèi)用 國民經(jīng)濟(jì)的影響國民經(jīng)濟(jì)的影響 社會效益社會效益二、水下隧道施工方法二、水下隧道施工方法 2.1 明挖法：明挖法： 圍堰排水明挖基坑圍堰排水明挖基坑 沉埋管段沉埋管段 水下循環(huán)推移（滑板水下循環(huán)推移（滑板法）法法）法 氣壓沉箱法氣壓沉箱法 “水下隧道橋水下隧道橋” 用長鋼纜錨固于水底用長鋼纜錨固于水底的懸浮隧道的懸浮隧道

4、 采用各種明挖法施工采用各種明挖法施工受到一些條件的限制受到一些條件的限制 圍堰排水明挖基坑圍堰排水明挖基坑沉埋管段沉埋管段“水下隧道橋水下隧道橋” 隧道橋隧道橋開和橋開和橋浮橋浮橋2.2 暗挖法：盾構(gòu)法、礦山法暗挖法：盾構(gòu)法、礦山法盾構(gòu)法：盾構(gòu)法： 克服水壓力：采用氣壓克服水壓力：采用氣壓盾構(gòu)、泥水加壓盾構(gòu)、盾構(gòu)、泥水加壓盾構(gòu)、土壓平衡盾構(gòu)、混合盾土壓平衡盾構(gòu)、混合盾構(gòu)等構(gòu)等 要有覆蓋土層厚度的要要有覆蓋土層厚度的要求，求， 要掌握平衡水壓的技術(shù)要掌握平衡水壓的技術(shù)措施，措施， 管片的防水管片的防水 不干擾航道。不干擾航道。 礦山法：礦山法： 要有足夠的覆蓋層厚要有足夠的覆蓋層厚度：度：30

5、100m， 必須考慮海底被擊穿必須考慮海底被擊穿和崩塌的可能性和崩塌的可能性 注漿加固技術(shù)注漿加固技術(shù) 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù) 三、三、 線路與坡度線路與坡度 平面位置：平面位置： 河道相對狹窄河道相對狹窄 水流平順?biāo)髌巾?垂直通過垂直通過 盡量避免人工通風(fēng)盡量避免人工通風(fēng) 符合使用功能的線路符合使用功能的線路標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)； 公路隧道要注意視距公路隧道要注意視距的要求；的要求； 共用管段時(shí)可在引道共用管段時(shí)可在引道段采用不同的坡度；段采用不同的坡度； 隧道埋深的確定隧道埋深的確定 埋深影響因素埋深影響因素 隧道的埋深和坡隧道的埋深和坡度影響隧道的造度影響隧道的造價(jià)，價(jià)， 影響隧道通風(fēng)

6、的影響隧道通風(fēng)的運(yùn)營成本；運(yùn)營成本； 縱斷面分為三段：縱斷面分為三段： 完整的水下段、完整的水下段、 過渡段、過渡段、 引道段；引道段； 縱向設(shè)置豎曲線和必縱向設(shè)置豎曲線和必要的緩和曲線；要的緩和曲線； 水下段有排水坡度的水下段有排水坡度的要求；要求； 水下段要盡量的短。水下段要盡量的短。 重視基礎(chǔ)勘探：重視基礎(chǔ)勘探： 測定土層技術(shù)參數(shù)測定土層技術(shù)參數(shù) ，基礎(chǔ)注漿與凍結(jié)的，基礎(chǔ)注漿與凍結(jié)的適應(yīng)性試驗(yàn)，適應(yīng)性試驗(yàn)， 挖泥、沖洗和排碴試挖泥、沖洗和排碴試驗(yàn)，驗(yàn)， 對地層的沉降特性進(jìn)對地層的沉降特性進(jìn)行判斷，等等。行判斷，等等。 四、四、 管段結(jié)構(gòu)管段結(jié)構(gòu) 4.1 交通隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交通隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)

7、計(jì) 4.2 建筑材料建筑材料 4.3 橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì) 4.1 交通隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交通隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)隧道橫斷面時(shí)，應(yīng)考慮下述因素的影響：在設(shè)計(jì)隧道橫斷面時(shí)，應(yīng)考慮下述因素的影響： 施工方法、建筑材料及經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系施工方法、建筑材料及經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系 行車與維修行車與維修 通風(fēng)通風(fēng) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。 結(jié)構(gòu)的形狀可以是圓形、矩形、八角形、橢圓結(jié)構(gòu)的形狀可以是圓形、矩形、八角形、橢圓形等，受制造方式影響但不絕對；形等，受制造方式影響但不絕對； 主要由使用目的確定：車道數(shù)、設(shè)備，行人、主要由使用目的確定：車道數(shù)、設(shè)備，行人、管線等確定；管線

8、等確定；斷面形式斷面形式4.2 建筑材料建筑材料 盾構(gòu)法：盾構(gòu)法： 鋼筋混凝土管片，鋼筋混凝土管片， 雙層或單層，雙層或單層， 管片的防水；管片的防水； 沉埋法：沉埋法： 船臺型：鋼外殼混凝土管段船臺型：鋼外殼混凝土管段 干圬型：鋼筋混凝土管段干圬型：鋼筋混凝土管段 管段和管節(jié)之間的防水；管段和管節(jié)之間的防水； 管段澆注時(shí)的水化熱管段澆注時(shí)的水化熱產(chǎn)產(chǎn)生裂縫；措施：配合比、改生裂縫；措施：配合比、改善一次澆注段、冷卻伴和料；善一次澆注段、冷卻伴和料； 溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力構(gòu)造措施；構(gòu)造措施； 4.3 橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面凈空規(guī)定：行車道，通風(fēng)、照明橫斷面凈空規(guī)定：行車道，通風(fēng)、照明設(shè)備，維

9、護(hù)、維修、救援通道要求；設(shè)備，維護(hù)、維修、救援通道要求； 圓形與矩形斷面在造價(jià)方面的比較圓形與矩形斷面在造價(jià)方面的比較 多車道時(shí)以矩形斷面為優(yōu)多車道時(shí)以矩形斷面為優(yōu) 浮運(yùn)（干舷）、沉放（浮運(yùn)（干舷）、沉放（1.05）和使用期）和使用期間（間（1.10）的浮力設(shè)計(jì)；注意各個(gè)階段）的浮力設(shè)計(jì)；注意各個(gè)階段水比重的變化。水比重的變化。 五、通風(fēng)五、通風(fēng) 六、運(yùn)營設(shè)備和行車六、運(yùn)營設(shè)備和行車安全安全 七、規(guī)劃沉管隧道的原則七、規(guī)劃沉管隧道的原則 符合城市總體規(guī)劃要求的兩岸交通疏解方案符合城市總體規(guī)劃要求的兩岸交通疏解方案是決定采用道路沉管隧道的基本依據(jù)是決定采用道路沉管隧道的基本依據(jù) 合適的河海航道、

10、水文及河海床條件是修建合適的河海航道、水文及河海床條件是修建沉管隧道的必要條件沉管隧道的必要條件 八、基礎(chǔ)資料的調(diào)查八、基礎(chǔ)資料的調(diào)查 8.1 氣象資料氣象資料 氣溫氣溫 濕度濕度 降雨降雨 霧狀霧狀 風(fēng)向、風(fēng)速風(fēng)向、風(fēng)速 8.2水文及水質(zhì)資料水文及水質(zhì)資料 水位水位 波浪波浪 流速及流向流速及流向 水溫、比重及水質(zhì)水溫、比重及水質(zhì) 河（海）資料河（海）資料 河（海）床穩(wěn)定性河（海）床穩(wěn)定性 河道整治河道整治 河（海）勢變化河（海）勢變化 8.3 工程地質(zhì)及地震資料工程地質(zhì)及地震資料 工程地質(zhì)工程地質(zhì) 地震地震8.4 地形與量測地形與量測 地形圖量測地形圖量測 隧道軸線平面控制量隧道軸線平面控

11、制量測測 高程控制量測高程控制量測 8.5 沿線地面、地下構(gòu)筑物資料沿線地面、地下構(gòu)筑物資料 管線資料管線資料 建（構(gòu)）筑物資料建（構(gòu)）筑物資料 8.6 環(huán)境資料環(huán)境資料 隧道口部或通風(fēng)豎井附近地區(qū)大氣環(huán)境現(xiàn)狀隧道口部或通風(fēng)豎井附近地區(qū)大氣環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查調(diào)查 通過隧道的典型汽油車輛廢氣排放量及柴油通過隧道的典型汽油車輛廢氣排放量及柴油車輛排煙量的調(diào)查車輛排煙量的調(diào)查 噪聲調(diào)查噪聲調(diào)查 隧道口部外環(huán)境亮度及光過渡形式的調(diào)查隧道口部外環(huán)境亮度及光過渡形式的調(diào)查 施工期間環(huán)境保護(hù)調(diào)查施工期間環(huán)境保護(hù)調(diào)查 8.7交通調(diào)查交通調(diào)查 區(qū)域性交通調(diào)查區(qū)域性交通調(diào)查 通過隧道汽車分類調(diào)查通過隧道汽車分類調(diào)查 典

12、型汽車通過隧道時(shí)空氣阻力系數(shù)典型汽車通過隧道時(shí)空氣阻力系數(shù)C0值的調(diào)查值的調(diào)查 快速軌道交通系統(tǒng)交通調(diào)查快速軌道交通系統(tǒng)交通調(diào)查 交通量預(yù)測方法交通量預(yù)測方法 九、工程可行性研究報(bào)告的編制九、工程可行性研究報(bào)告的編制 9.1概述概述 明確目標(biāo)和約束條件明確目標(biāo)和約束條件 信息資料的收集和處理信息資料的收集和處理 因素的分析和專題研究因素的分析和專題研究 方案設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段 評價(jià)階段評價(jià)階段 方案的優(yōu)化和選擇方案的優(yōu)化和選擇 編寫工程可行性研究報(bào)編寫工程可行性研究報(bào)告書告書 9.2建設(shè)的必要性及建設(shè)的必要性及建設(shè)規(guī)模的論證建設(shè)規(guī)模的論證 建設(shè)規(guī)模建設(shè)規(guī)模 道路沉管隧道建設(shè)規(guī)道路沉管隧道建設(shè)規(guī)模的確定模的確定 快速軌道運(yùn)輸系統(tǒng)沉快速軌道運(yùn)輸系統(tǒng)沉管隧道基本通行能力管隧道基本通行能力 工程實(shí)例工程實(shí)例9.3工程技術(shù)可行性論證工程技術(shù)可行性論證 準(zhǔn)備選線的主要基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備選線的主要基礎(chǔ)資料 橋隧方案比選橋隧方案比選 建設(shè)總則建設(shè)總則 環(huán)境