土木工程 ·

揭秘世界首条水下悬浮隧道

该隧道是将钢筋混凝土的浮管悬挂在钢制浮舟上构成的。

浮管平面线形为一段直径 2682 米的圆弧,圆弧中心线的长度为 4083 米。

平面布置和截面

1 /10 悬挂浮管的浮舟分布平面图

2 /10 浮管平面线型

在垂直线形方面,为了满足船只的通行需求,略有一定弧度,在中心 400 米宽的通行航道处,浮管位于平均海平面 20 米以下,与陆地隧道相连接的连接段,浮管位于平均海平面 12 米以下。陆地部分的隧道以 5% 的坡度在岩层中抬升,最终进入地表。3 /10 浮管垂直线型

浮管的垂直位置和运动是由浮舟所控制的。

根据荷载的不同,浮舟吃水深度会发生改变。浮舟之间的一般距离大约 205 米。主航道处的浮舟间距为 400 米,是为了满足船只通行的要求。与陆地相连接的最后一跨的长度约为 500 米,是为了使作用于最后两只浮舟的垂直支撑弯矩最小化。与陆地相连的连接段嵌入基岩中,设计方案假设围岩的状况较为稳定。4 /10 浮舟与管道的截面图

浮管之间由大直径(5m)的对角桁架构件相连接,以提高拱形的水平稳定性。两条浮管之间的中心距离约为 40 米。5 /10 连接浮管的水平对角桁架

浮管的外径为 12.6 米,内径 11.0 米,每条浮管内部容纳两条 3.5 米的机动车道和两侧分别宽 1.25 米和 2.0 米(可通往下层的一侧)的走道。机动车道的限高是 4.8 米。每条管道内部均为单向通行。车道板下方空间分隔为 3 个部分,中间部分灌水压舱,两侧为混凝土压舱,压舱物总的截面积约为 10平方米。6 /10 浮管截面图

施工和安装浮管总长为 4083 米,它将由长度从 250 米到 300 米不等的管节组合而成,这些管节将在干坞中施工。7 /10 施工管节的干坞

与陆地相连接的两个管节将先安装就位。其余的管节先在组装区进行组装,然后再拖到预定位置进行安装,并连接到预先安装的管节上。浮管就位后,再进行浮舟的安装。8 /10 管节拖出干坞

9 /10 管节拖到安装区域

安装区域设置有 A 字形的系泊具,安装过程中,先将管节固定在系泊具上,然后施工管节之间的连接。每个管节的施工时间估计在 8 个月左右,管节之间的连接施工每处预计耗时 4 周左右,加上干坞改造的时间、管节组装和安装、附属工程的施工等,工程总工期预计为 7 至 9 年。

参与评论