专利名称：陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法
陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法本发明涉及海底隧道技术领域，其特征是在陆地建造的一体式海底隧道。
背景技术：
采用我国现代混凝土振捣工艺，巧妙的运用海水的漂浮理论，利用海岸 山坡或丘岭地带修建带有坡度的主轨道工作台与海平面所形成的高度差，借助大型液压机 的动力推动工作台，使其装载一体式海底隧道，逐步被压送到海的对岸。
发明内容
陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法。首先要探明铺设海底隧 道的海底自然状况，要选择海底比较平整的坡度小的丘岭地带，淤泥沙丘；须避开大型礁 石、山峦等，并测绘海底自然状况，选择最宜的线路后，在海面作标记。将综上信息记入在工 程档案，以备参考。要建设一条主轨道一条附属轨道和两个轨道转向装置，在已选好最佳海 底线路的海岸边，借助山坡或丘岭地带要建造一带有坡度为15 25%。的直线型主轨道， 轨道入海这一侧要低；主轨道其载荷要求每延长米为70吨以上，主轨道的方向要和已选好 海底线路标记方向保持一致。铺设的主轨道要有1000米以上的长度，其长度的确定是由制 作一体式海底隧道每天的制作隧道的长度来决定的，即一体式海底隧道从预制钢筋骨架灌 注混凝土在工作台上运行到入海之前，至少要在轨道工作台上进行停留，夏天28天，冬天 至少要在35天以上，才能使一体式海底隧道入海后的自身强度足够适应海水的压力和入 海部份向上的浮力造成的隧道向上的弯曲力。主轨道尾部的轨道高度要下0. 3 0. 5米， 长度以两个平板车的长度为宜，便于安装一个轨道转向装置。修建一条主轨道先后能制作 多个一体式海底隧道；附属轨道要与主轨道平行铺设，其长度与主轨道等长。制作两个轨道 转向装置，轨道转向装置与主附轨道垂直并与头尾相连。工作台在主轨道上，工作台是由多 个轨道平板车组成的，每个平板车的宽度要在6米以上，平板车的载荷为每延长米60吨以 上，且每个平板车要有制动装置；平板车上的平板两侧设有可调节的卡隧道底座装置，平板 车与一体式海底隧道接触的平板为木质结构，其总的工作台长度，是根据主轨道长度而定。 轨道转向装置每转向一次，只能转向一个平板车。主轨道尾部的平板车经轨道转向装置转 到附属轨道的头部后，自动运行到附属轨道的尾部，经过另一轨道转向装置回到主轨道的 头部，再次做为轨道工作台继续工作。一体式海底隧道横截面结构，采用平底上是椭圆形 状(图1)，隧道椭圆下边缘的切线与平底的夹角为45° -60°之间，设计其隧道本身的重 量是该隧道排开海水体积重量的90 93% ；制作一体式海底隧道的工作是在轨道工作台 上头部进行的。首先在工地厂房里预制隧道钢筋骨架，纵向和横向弯曲的钢筋对接时，要焊 接且要焊透；预制好的钢筋骨架，吊装在工作台上，钢筋骨架与钢筋骨架对接时，要焊接且 要焊透；钢筋骨架内外要加装内外模板；采用混凝土振捣工艺，灌注孔要灌注配制好防水 类型的、高强度流动性能好的混凝土，进行震动灌满；隧道的头部要封口，采用锥形体。主轨 道的头部要配有一台大型液压机，液压机所产生的能量传导在液压缸里，来推动轨道工作 台，使其装载的一体式海底隧道通过主轨道逐步被压入海里，即一边制作海底隧道，一边把 制作好的海底隧道逐步压送到对面的海岸。从混凝土振捣在隧道内外模板里，到拆出内外 模板，夏天20天，冬天需25天的时间。为了更好的做好隧道的防水性能，可在隧道拆出内 外模板后，在其隧道的外表面喷涂或复合一层防水性能好的耐水材料。陆地制作一体式海 底隧道在制作过程中，入海部分始终是悬浮在海里的，可采用大型船舶用高强度圆柱体形气囊和向制作好的隧道内灌水等手段，来调节隧道在海里悬浮的位置；当一体式海底隧道 的长度在海里达到相当长度时，其隧道的头部需要人工系钢丝绳铰轮牵引摆正；当遇有大 风大浪时，其一体式海底隧道的头部需系钢丝绳抛锚固定；当海底隧道的头部到达对岸露 出水面20 50米时，清理悬浮一体式海底隧道下面的礁石，要达到基本平整，摘除大型船 舶用高强度圆柱体形气囊，往隧道内部灌入大量海水等手段，使悬浮在海里的一体式海底 隧道慢慢地沉入海底。沉入海底稳定一段时间后，切掉一体式海底隧道头部的锥型体封口， 把隧道内部的水抽干净，要配好通风系统，施工人员方可进入隧道内，进行隧道的路基建设 (图2)，铺设轨道电缆和隧道内部装修等，隧道首尾进出口的周围沿着隧道用混凝土灌注 至少300-500米长度加固隧道，一体式海底隧道的外围每隔500 1000米长，要用沙子掩 埋50 100米长，以提高一体式海底隧道的稳定性和可靠性。陆地制作一体式海底隧道有 以下特点(1)施工的一体式海底隧道质量高可靠性好；由于是在陆地上施工，给一体式海 底隧道连续施工创造最佳条件，便于施工和质量监管，因是一体式海底遂道，不管是隧道的 稳定性和可靠性都是最好的，尤其是抗地动地震性能最佳。(2)施工进度快，投资回报期短；由于是在陆地施工的，在现有的机械化程度较 高，每天24小时不间断的施工情况下，每天可制作一体式海底隧道高达几十米或近百米长。(3)施工的安全性能好，本发明的重点在于一体式海底隧道基本在陆地上施工，有 别于传统海底隧道的施工方式。(4)大大地降低了投资成本；省略大量挖掘资金和漫长的挖掘时间。
图1.是一体式海底隧道在陆地轨道工作台制作的隧道截面图。最大 限度来增加其隧道的厚度，其基本结构是上部椭圆形状，下部平底，以便于隧道随海底自然 状况能小幅度上下弯曲。图2是一体式海底隧道贯通沉入海底稳定后，抽净隧道内部的海 水，施工人员进入其隧道内部加固加强其隧道路基的建设，提高了隧道的可靠性，使隧道更 加稳定，在其运行的轨道车辆更加平稳。
具体实施例方式由于本方法涉及专业技术方面广，而且应用的工程大，要由实施的 当地政府牵头，海洋地址勘探机构和专业的各大设计院联合设计，由大型工程公司来完成 施工的大型工程。
权利要求
一种陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法，其特征在于首先要选好铺设一体式海底隧道的海底最佳线路；要探明海底的自然状况，要求海底比较平整，丘岭慢坡、沙丘、淤泥为好，测绘画好海底自然状况图，选好线路后，海面要作标记。
2.一种陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法，其特征在于要建造轨道工作台， 工作台是由多个平板车组成的，每个平板车要有制动装置，平板车上的平板两侧设有可调 节的卡隧道底座装置，平板车与一体式海底隧道接触的平板为木制结构。
3.—种陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法，其特征在于靠海岸要建造一条主 轨道，一条附属轨道和两个轨道转向装置；在已选好的最佳海底线路的岸边，借助山坡丘岭 地带，要建造带有直线坡度为15 25%。的主轨道。轨道入海一侧要低，其方向要与探明好 的海底的线路保持一致。其长度要在1000米以上，附属轨道要与主轨道等长，与主轨道平 行铺设。两个轨道转向装置与主附轨道垂直，并分别在主附轨道头尾两侧相连排布。
4.一种陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法，其特征在于隧道的截面结构是下 部平底上部椭圆的形状，隧道上部椭圆两侧边缘的切线与平底的夹角为45° -60°之间， 设计一体式海底隧道时，隧道本身重量是该隧道排开海水体积重量的90 93%左右为宜。
5.一种陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法，其特征在于是在陆地轨道工作台 上建造的。一边建造，一边用大型液压机把一体式隧道压入海里。入海部分的一体式海底 隧道始终是悬浮在海里的，采用大型船舶用高强度圆柱体形气囊和向制作好的隧道内灌水 等手段，来调节隧道在海里悬浮的位置；当一体式海底隧道被压到海里相当长度时，需要人 工系钢丝绳抛锚铰轮牵引摆正；当一体式海底隧道被压送到海的对面海岸时，清理悬浮一 体式海底隧道下面的大型礁石，往其隧道内部灌注大量的海水使悬浮在海里的一体式海底 隧道慢慢的沉入海底；稳定一段时间，抽净隧道内部人为所灌注的水，切掉一体式海底隧道 头部的封口，施工人员进入海底隧道内进行内部施工，加强隧道内路基的建设，铺设轨道电 缆内部装修等。一体式海底隧道首尾进出口的周围，沿着隧道用混凝土灌注至少300-500 米长度加固隧道；一体式海底隧道的外围每隔500 1000米长要用沙子掩埋50 100米 长，以提高一体式海底隧道的稳定性和可靠性。
全文摘要
本发明公开了一种陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法。本发明的目的是提供一种高效快捷安全可靠的陆地制作一体式海底隧道的过程与施工方法。其方法是首先探明要造海底隧道线路海底的自然状况，要求海底比较平整沙丘淤泥为好，海岸要修建带有轨道式工作台，预制好的隧道钢筋骨架吊装到工作台上，加装内外模板，灌注防水类型的高标号混凝土，上述钢筋混凝土的施工程序连续操作，隧道的头部要封口；在工作台的头部要装一台大型液压机，一边制作隧道，一边把制作好的隧道逐步被压送到海的对岸；当遂道到达对岸后，往隧道内灌入大量的水使其沉入海底稳定后，抽净隧道内的积水，施工人员进入隧道内，加强隧道路基建设，铺设轨道电缆内部装修等。
文档编号E02D29/067GK101985837SQ20101028369
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者李峥, 李瑞静 申请人:李瑞静;李峥