重大越江跨海工程建设养护技术研究

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1、重大越江跨海工程建设养护技术研究摘要：我国既是内陆国家，又是海洋国家，漫长的海岸线和众多的岛屿需要连接。本文通过国内外的举例，针对重大越江跨海工程的建设养护技术，阐述了个人的观点和研究方向。我国既是内陆国家，又是海洋国家，漫长的海岸线和众多的岛屿需要连接。随着高等级公路建设步伐的加快和沿江、沿海经济的快速发展，大型越江跨海隧道与桥梁的建设必将高速持续发展，隧道与桥梁的规模、跨径和长度将越来越大，技术要求越来越高，施工技术与设备要求更为复杂，施工条件更加恶劣，对工程服役寿命和安全性也有极高的要求。但是，国内还缺乏成熟的越江跨海隧桥建设与养护经验和核

2、心技术，因此非常有必要加快开展此方面的技术研究。 国内外重大跨海32程   ◆国外重大跨海工程   二战之后，经过技术，经验的积累与科技的发展，工程界建造大型桥梁与隧道的能力越来越强，使世界各国独自或联合起来考虑过去所不敢设想的超大跨海工程，包括国家内部、国与国之间甚至洲与洲之间的高速公路、铁路交通网。综合起来，国际上跨海工程的规划、设计和建造情况见图1。    欧洲是世界经济较发达的地区，英国已经在河流入海口、海峡、海湾建造了若干隧道与桥梁，还计划在苏格兰和赫布里底群岛，奥克尼群岛之间建设海底隧道。苏格兰和北爱尔兰之间，选择了两条可能的联结跨海

3、隧道线路。规模最大的当属圣·乔治海峡，英格兰和爱尔兰连接工程和英法海峡通道工程等(见图2)。    欧洲和非洲以地中海为界，适宜跨越的地方在西班牙和摩洛哥间的直布罗陀海峡。自1979年起，西、摩两国开始合作进行可行性研究。该通道主要选线方案：东A线自西班牙的肯拿莱斯角到摩洛哥的锡尔莱斯角，海峡宽约14km最大水深950m；西B线自帕洛马角到马拉巴塔角，海峡宽26km，最大水深300m。窄处水深，宽处水浅。桥梁方案有悬索或斜拉，或其组合；隧道方案则有半潜、沉管和深埋等。该跨海工程是目前世界上最为艰巨的项目，尚在不断研究之中。    20世纪40年代

4、日本建造的关门海峡隧道，是世界上最早的海峡隧道，下关方向采用矿山法施工，门司方向采用盾构法施工。二战后，日本着手将四大岛用跨海工程连接，已完成尾道一今治线，儿岛一坂出线、神户一鸣门线三条主要跨海线路。1998年建成的明石海峡大桥跨越海峡宽约4km，水最深约120m，采用三孔连续悬索桥形式，中孔设计为1990m，1995年阪神地震造成淡路侧塔墩斜移，使桥跨增加约0.8m。还值得一提的是轻津海峡跨海工程青函隧道，海峡宽约23km，水深140m，隧道在海床下1OOm，共长53．85km，是迄今世界上最长的海峡隧道，其施工时间长达24年之久，建成后隧道的

5、运营耗用电力可供30万人规模城市之需。    白令海峡介于亚洲俄罗斯杰日尼奥夫角与美洲美国阿拉斯加威尔±王子角之间，早在1894年便有专家提过跨海工程的建议，1980年林同炎曾提出箱型三层预应力梁桥梁方案，上层为公路，中层为铁路，下层为管道。白令海峡跨海工程可利用中间两个大小达埃曼岛，亚洲侧峡宽345km，两岛外侧距离4．02km，美洲侧峡宽35.4km，水最深处约54m(图3)。    ◆国内重大越江跨海工程   渤海海峡宽约120km～145km。自旅顺老铁山侧，跨老铁山水道约45km，至庙岛列岛的北隍城岛、南隍城岛、大钦岛，砣矶岛，北长山岛

6、，南长山岛到山东半岛的蓬莱约75km跳岛建桥。老铁山水道平均水深35m，最深处60m(图4)。该工程已完成预可行性研究报告。台湾海峡长约330km，宽约140km～250km，除了高雄南有3000m深水盆地外，峡中平均水深仅约50m，可利用沿海岛屿修建跨海工程(见图5)。深信这一关乎两岸利益和民族统一进程的工程在不远的将来出现在地图上。    琼州海峡介于广东省雷州半岛与海南省海南岛之间，东西长约80．3km,南北平均宽约29．5km，中部50m以上深水槽宽约10km，80m左右中央深水槽宽亦有7km，水最深达160m。正式提出跨海工程构想是在上

7、世纪60年代，特别是1993年决定修建同三线，使其成为该线路上的关键工程，1996年3月已完成预可行性研究报告。    此外，长江、珠江以及沿海经济发达地区还有多座跨江河隧道和桥梁正在规划研究和建设之中(表1)。 越江跨海隧桥工程建养技术现状   ◆盾构法隧道建造技术现状   全世界已建和在建的跨海隧道有20多条，主要分布在欧洲和日本，最有代表性的是英吉利海峡隧道和东京湾隧道。    1993年建成的英吉利海峡隧道工程全长485km，海底段375km，最大埋深100m．由2条外径8．6m的铁路隧道和1条外径5．6m的服务隧道组成。隧道掘进采用两类

8、盾构机型共11台，其中混合型双护盾盾构兼具土压平衡盾构及TBM机的全部功能，且创造了单向掘进21．1km的最长记录，攻克了海底盾构对接、