海底隧道科——普巖石力學(xué)與工程

在海峽、海灣和河口等地的海底之下，我們運用先進(jìn)的工程技術(shù)手段，建造了溝通陸地間交通運輸?shù)慕煌ü艿?。這一工程主要分為兩種類型：一種是建造在海底表面的隧道，另一種則是深入海底地層之下的隧道。由于建設(shè)環(huán)境的特殊性，這兩種類型的隧道在建筑方法上也有所不同。海底隧道的建設(shè)不僅不妨礙水上船舶的航行，還能抵御大風(fēng)大霧等極端氣象條件的影響，為陸地間的交通運輸提供了穩(wěn)定、安全的通道。

海底隧道是一種具有極高實用價值的交通設(shè)施。它的建設(shè)能夠促進(jìn)地區(qū)間的經(jīng)濟發(fā)展和文化交流。在海底隧道建成后，人們可以通過這條通道更快速、更便捷地到達(dá)目的地，縮短了時間和距離上的成本。此外，海底隧道還能提高地區(qū)的交通安全性，減少交通事故的發(fā)生率，為社會帶來積極的影響。

在建筑技術(shù)方面，海底隧道的建設(shè)需要解決一系列復(fù)雜的技術(shù)難題。首先，海底下的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，需要精準(zhǔn)的地質(zhì)勘測和工程技術(shù)來應(yīng)對。其次，在海底環(huán)境下進(jìn)行施工，還需要解決水壓、海水腐蝕、海底生物等多方面的問題。然而，隨著科技的不斷發(fā)展，我們已經(jīng)具備了建造海底隧道的成熟技術(shù)，成功地解決了這些難題。

在經(jīng)濟效益方面，海底隧道的建設(shè)也具有顯著的意義。首先，海底隧道能夠縮短交通運輸?shù)臅r間和距離，降低了物流成本，提高了地區(qū)的競爭力。其次，海底隧道的建設(shè)還能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如港口、物流、旅游等，為地區(qū)經(jīng)濟帶來多元化的收益。此外，海底隧道還能提高地區(qū)的應(yīng)急救援能力，縮短救援時間，為保障人民生命財產(chǎn)安全發(fā)揮了重要作用。

海底隧道的建設(shè)是一種具有極高實用價值、經(jīng)濟效益和社會效益的交通設(shè)施。我們國家在繼續(xù)探索和創(chuàng)新，不斷提高海底隧道的技術(shù)水平和建設(shè)質(zhì)量，為地區(qū)間的經(jīng)濟發(fā)展和文化交流做出更大的貢獻(xiàn)。

海底隧道的開鑿，主要有4種工法。

1.鉆爆法

海底隧道

主要用鉆眼爆破方法開挖斷面而修筑隧道及地下工程的施工方法。用鉆爆法施工時，將整個斷面分部開挖至設(shè)計輪廓，并隨之修筑襯砌。大陸已建和在建的海底隧道，廈門翔安海底隧道，青島膠州灣海底隧道，廈門海滄隧道均是采用礦山法施工。

這種施工方法通常被稱為“礦山法”，是一種廣泛應(yīng)用于隧道和地下工程建設(shè)的施工方法。在礦山法中，整個斷面被分成若干個小的開挖部分，通常是按照從上到下的順序進(jìn)行開挖。每個部分的巖石和土壤都被鉆孔爆破的方式剝離，然后運出隧道。在每個部分被開挖之后，隨后的襯砌施工是至關(guān)重要的。襯砌是為了保護(hù)隧道的結(jié)構(gòu)安全，防止圍巖變形和坍塌。

在中國，礦山法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種隧道和地下工程的建設(shè)。例如，廈門翔安海底隧道、青島膠州灣海底隧道、廈門海滄隧道等著名的海底隧道項目都是采用礦山法進(jìn)行施工的。這些項目的成功建設(shè)證明了礦山法在隧道和地下工程建設(shè)中的可靠性和有效性。

在未來的隧道和地下工程建設(shè)中，礦山法仍然是一種重要的施工方法。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和新材料的應(yīng)用，礦山法的效率和安全性將得到進(jìn)一步提高。同時，隨著城市地下空間開發(fā)利用的日益重視，礦山法也將在城市地下工程建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

2.沉管法

沉管海上安放照片

沉管法是在水底建筑隧道的一種施工方法。沉管隧道就是將若干個預(yù)制段分別浮運到海面（河面）現(xiàn)場，并一個接一個地沉放安裝在已疏浚好的基槽內(nèi)，以此方法修建的水下隧道。香港多條海底隧道采用沉管法施工。

4.掘進(jìn)機法

掘進(jìn)機

掘進(jìn)機法是挖掘隧道、巷道及其它地下空間的一種方法。簡稱TBM（tunnel boring machine）法，是用特制的大型切削設(shè)備，將巖石剪切擠壓破碎，然后，通過配套的運輸設(shè)備將碎石運出。連接英國及法國的英法海峽隧道就是采用掘進(jìn)機法開挖。

5.盾構(gòu)法

盾構(gòu)機

盾構(gòu)法是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法，它是將盾構(gòu)機械在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時在開挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機械化施工方法。日本東京灣海底隧道是采用盾構(gòu)法施工。

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供稿：劉慧芳、許曉亮