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海底隧道是怎么样建的?

202 2024-03-16 07:19

一、海底隧道是怎么样建的?

开凿海底隧道一共有4种方法,就是钻爆法、沉管法、掘进机法以及盾构法。

第一种钻爆法,钻爆法也被称为矿山法。这是通过使用钻眼爆破的方式开挖断面然后再建造隧道的一种办法,在使用这个办法之前,必须要先开挖断面部分并且要先设计出轮廓,在进行建造。钻爆法有着适应性强等各种特点,因此被应用于我国的厦门翔安海底隧道和青岛胶州湾的隧道建设当中。厦门翔安隧道是中国的第一座海底隧道,也是世界上最大断面钻爆法的隧道,距今为止厦门翔安隧道已经使用了八年时间,各项功能依然正常,没有过漏水的情况,状况良好还可以继续使用。

第二种方法是掘进机法。掘进机法使用了一种大型的机器将掩饰挤压破碎,同时使用配套的设备将碎石运走最后形成隧道的方法。掘进机比较适合有坚硬的石头的挖掘环境,比如连接英国和法国的英法隧道就是用掘机法建造出来的 。

第三种方法是盾构法。盾构法也是如今挖掘海底隧道最经常使用的一种方法,盾构法是将盾构机器在地面下推进,同时利用外壳和管片支撑住隧道,在前面利用切削装置开挖土壤,用配套设备将土壤送出洞外,再拼出混凝土管片形成隧道管体。

二、海底隧道施工全过程讲解?

一、钻爆法

这个钻爆法也被叫矿山法,这个相当于先炸出一段路程,将炸毁的岩石以及杂物运送出来,在进行修砌,如此的循坏下去进行修造,一直到看到隧道的另一端出口为止,因为钻爆法对岩石的影响太大,所以这个方法经常用于岩石比较好的地层,防止出现塌方的情况,在挖掘的过程中,可能会从岩石的缝隙中渗出水,这个就需要立即用浆封堵。我国大陆上建造的第一条海底隧道就是厦门翔安海底隧道,就是用这样的方法修建的。

二、沉管法

从字面意思就可以看出,就是将提前制作好的管道,分别一节一节的放入到海底后再进行拼接,管道连接处的防水工作也是相当重要的,比如像我国的港珠澳大桥隧道段就是用这个方法在海底下用33节管道连接成的,大家都知道水是有浮力的,为了防止连接好的管道漂浮上来,就要用碎石对隧道进行覆盖,承重后的管道就不会上浮。完成这项工作需要在海中运输和沉放以及拼接管道,所以沉管法就不适合在水流急的海域进行。

三、掘进机法

这个就需要用大型的机械钻头进行挖掘,挖掘机经常用于岩石比较坚固的环境中

四、盾构法

这个方法就和挖进机法比较相似了,这个盾构法主要用于软岩和软土方面比较多,和挖进机法相比较,这个自身就有防水功能,在挖掘的同时也会拼装混凝土管片,利用盾构外壳和管片支撑着周边的岩石,这个就是为了防止隧道在修造中内部出现坍塌的情况,这个可以称为是一种全机械化的施工方法了,所以呢这个方法被大家广泛应用。

以上的几种施工方法就是被采取的方法,当然在实际的情况中,工程师会根据实际情况和复杂程度进行结合使用,用最好的最占优势的方法来进行修建,以达到最完美的建造效果,那么了解了理论上对隧道的几种建造方法,那真实的海底隧道又是怎么样的呢?

进入到青岛胶州湾海底隧道就知道,海底的隧道可不会像我们在海洋馆看到透明玻璃管道一样,里面会有五彩斑斓的各种海洋生物在里面游动。这个海底隧道和我们地面里普通隧道一样,也是漆黑的一片,由于海水对隧道有压力,从海面一直到海底,压力是持续增加的,一般水深每增加100米,大气的压力就会增加10倍,由于海底隧道都是建造在海底的,即使管道透明上边有很多的海洋生物在海底也是看不到的。所以说要想实现交通和观看美景同时进行,这对工程学和材料学的都是比较严峻的考验和挑战。

三、胶州湾海底隧道施工全过程讲解?

一、钻爆法

这个钻爆法也被叫矿山法,这个相当于先炸出一段路程,将炸毁的岩石以及杂物运送出来,在进行修砌,如此的循坏下去进行修造,一直到看到隧道的另一端出口为止,因为钻爆法对岩石的影响太大,所以这个方法经常用于岩石比较好的地层,防止出现塌方的情况,在挖掘的过程中,可能会从岩石的缝隙中渗出水,这个就需要立即用浆封堵。我国大陆上建造的第一条海底隧道就是厦门翔安海底隧道,就是用这样的方法修建的。

二、沉管法

从字面意思就可以看出,就是将提前制作好的管道,分别一节一节的放入到海底后再进行拼接,管道连接处的防水工作也是相当重要的,比如像我国的港珠澳大桥隧道段就是用这个方法在海底下用33节管道连接成的,大家都知道水是有浮力的,为了防止连接好的管道漂浮上来,就要用碎石对隧道进行覆盖,承重后的管道就不会上浮。完成这项工作需要在海中运输和沉放以及拼接管道,所以沉管法就不适合在水流急的海域进行。

三、掘进机法

这个就需要用大型的机械钻头进行挖掘,挖掘机经常用于岩石比较坚固的环境中

四、盾构法

这个方法就和挖进机法比较相似了,这个盾构法主要用于软岩和软土方面比较多,和挖进机法相比较,这个自身就有防水功能,在挖掘的同时也会拼装混凝土管片,利用盾构外壳和管片支撑着周边的岩石,这个就是为了防止隧道在修造中内部出现坍塌的情况,这个可以称为是一种全机械化的施工方法了,所以呢这个方法被大家广泛应用。

四、海底隧道是怎么建的?

海底隧道的建造需要先进行地质勘测、环境评估和预测分析。一旦确定了建造的可行性,就会制定详细的建造计划和工程方案。

海底隧道建设的一般步骤如下:

1. 海上钻探:先在陆地上通过钻孔,确定隧道的起点和终点,以及中间断层或其他地质障碍。接着,在海上也需要进行钻探,以确定水下地质条件,包括海底地质、海底地层、地形、水深和水下地下水位等信息。

2. 预制隧道构件:在岸上生产预制的隧道构件,通常是混凝土或钢构件,这些构件通常用于建造隧道墙壁和顶部结构。

3. 削凿海底沉积物:在海底铺设一条临时的水下管线,并在管线上安装切割机等工具,用来削凿海底沉积物,创建一个用于隧道的坚实的隧道沟槽。

4. 装配隧道构件:将事先制造的隧道构件直接运到海上,然后用船只将它们放置在隧道沟槽中。

5. 连接隧道构件:利用技术手段将预制的隧道构件连接起来,共同形成一条完整的隧道。连接的技术手段通常包括气压密闭技术和液压密闭技术。

6. 完成隧道:随着隧道构件的不断连接,工程队会不断地挖掘隧道沟槽,以使隧道逐渐完工,并最终形成一条全长贯穿海底的隧道。

总的来说,海底隧道的建设需要涉及到多个不同的专业领域,需要采用先进的技术和密封方法,以确保隧道的安全和耐久性。