專利名稱：陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法
陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法本發明涉及海底隧道技術領域，其特征是在陸地建造的一體式海底隧道。
背景技術：
采用我國現代混凝土振搗工藝，巧妙的運用海水的漂浮理論，利用海岸 山坡或丘嶺地帶修建帶有坡度的主軌道工作臺與海平面所形成的高度差，借助大型液壓機 的動力推動工作臺，使其裝載一體式海底隧道，逐步被壓送到海的對岸。
發明內容
陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法。首先要探明鋪設海底隧 道的海底自然狀況，要選擇海底比較平整的坡度小的丘嶺地帶，淤泥沙丘；須避開大型礁 石、山巒等，并測繪海底自然狀況，選擇最宜的線路后，在海面作標記。將綜上信息記入在工 程檔案，以備參考。要建設一條主軌道一條附屬軌道和兩個軌道轉向裝置，在已選好最佳海 底線路的海岸邊，借助山坡或丘嶺地帶要建造一帶有坡度為15 25%。的直線型主軌道， 軌道入海這一側要低；主軌道其載荷要求每延長米為70噸以上，主軌道的方向要和已選好 海底線路標記方向保持一致。鋪設的主軌道要有1000米以上的長度，其長度的確定是由制 作一體式海底隧道每天的制作隧道的長度來決定的，即一體式海底隧道從預制鋼筋骨架灌 注混凝土在工作臺上運行到入海之前，至少要在軌道工作臺上進行停留，夏天28天，冬天 至少要在35天以上，才能使一體式海底隧道入海后的自身強度足夠適應海水的壓力和入 海部份向上的浮力造成的隧道向上的彎曲力。主軌道尾部的軌道高度要下0. 3 0. 5米， 長度以兩個平板車的長度為宜，便于安裝一個軌道轉向裝置。修建一條主軌道先后能制作 多個一體式海底隧道；附屬軌道要與主軌道平行鋪設，其長度與主軌道等長。制作兩個軌道 轉向裝置，軌道轉向裝置與主附軌道垂直并與頭尾相連。工作臺在主軌道上，工作臺是由多 個軌道平板車組成的，每個平板車的寬度要在6米以上，平板車的載荷為每延長米60噸以 上，且每個平板車要有制動裝置；平板車上的平板兩側設有可調節的卡隧道底座裝置，平板 車與一體式海底隧道接觸的平板為木質結構，其總的工作臺長度，是根據主軌道長度而定。 軌道轉向裝置每轉向一次，只能轉向一個平板車。主軌道尾部的平板車經軌道轉向裝置轉 到附屬軌道的頭部后，自動運行到附屬軌道的尾部，經過另一軌道轉向裝置回到主軌道的 頭部，再次做為軌道工作臺繼續工作。一體式海底隧道橫截面結構，采用平底上是橢圓形 狀(圖1)，隧道橢圓下邊緣的切線與平底的夾角為45° -60°之間，設計其隧道本身的重 量是該隧道排開海水體積重量的90 93% ；制作一體式海底隧道的工作是在軌道工作臺 上頭部進行的。首先在工地廠房里預制隧道鋼筋骨架，縱向和橫向彎曲的鋼筋對接時，要焊 接且要焊透；預制好的鋼筋骨架，吊裝在工作臺上，鋼筋骨架與鋼筋骨架對接時，要焊接且 要焊透；鋼筋骨架內外要加裝內外模板；采用混凝土振搗工藝，灌注孔要灌注配制好防水 類型的、高強度流動性能好的混凝土，進行震動灌滿；隧道的頭部要封口，采用錐形體。主軌 道的頭部要配有一臺大型液壓機，液壓機所產生的能量傳導在液壓缸里，來推動軌道工作 臺，使其裝載的一體式海底隧道通過主軌道逐步被壓入海里，即一邊制作海底隧道，一邊把 制作好的海底隧道逐步壓送到對面的海岸。從混凝土振搗在隧道內外模板里，到拆出內外 模板，夏天20天，冬天需25天的時間。為了更好的做好隧道的防水性能，可在隧道拆出內 外模板后，在其隧道的外表面噴涂或復合一層防水性能好的耐水材料。陸地制作一體式海 底隧道在制作過程中，入海部分始終是懸浮在海里的，可采用大型船舶用高強度圓柱體形氣囊和向制作好的隧道內灌水等手段，來調節隧道在海里懸浮的位置；當一體式海底隧道 的長度在海里達到相當長度時，其隧道的頭部需要人工系鋼絲繩鉸輪牽引擺正；當遇有大 風大浪時，其一體式海底隧道的頭部需系鋼絲繩拋錨固定；當海底隧道的頭部到達對岸露 出水面20 50米時，清理懸浮一體式海底隧道下面的礁石，要達到基本平整，摘除大型船 舶用高強度圓柱體形氣囊，往隧道內部灌入大量海水等手段，使懸浮在海里的一體式海底 隧道慢慢地沉入海底。沉入海底穩定一段時間后，切掉一體式海底隧道頭部的錐型體封口， 把隧道內部的水抽干凈，要配好通風系統，施工人員方可進入隧道內，進行隧道的路基建設 (圖2)，鋪設軌道電纜和隧道內部裝修等，隧道首尾進出口的周圍沿著隧道用混凝土灌注 至少300-500米長度加固隧道，一體式海底隧道的外圍每隔500 1000米長，要用沙子掩 埋50 100米長，以提高一體式海底隧道的穩定性和可靠性。陸地制作一體式海底隧道有 以下特點(1)施工的一體式海底隧道質量高可靠性好；由于是在陸地上施工，給一體式海 底隧道連續施工創造最佳條件，便于施工和質量監管，因是一體式海底遂道，不管是隧道的 穩定性和可靠性都是最好的，尤其是抗地動地震性能最佳。(2)施工進度快，投資回報期短；由于是在陸地施工的，在現有的機械化程度較 高，每天24小時不間斷的施工情況下，每天可制作一體式海底隧道高達幾十米或近百米長。(3)施工的安全性能好，本發明的重點在于一體式海底隧道基本在陸地上施工，有 別于傳統海底隧道的施工方式。(4)大大地降低了投資成本；省略大量挖掘資金和漫長的挖掘時間。
圖1.是一體式海底隧道在陸地軌道工作臺制作的隧道截面圖。最大 限度來增加其隧道的厚度，其基本結構是上部橢圓形狀，下部平底，以便于隧道隨海底自然 狀況能小幅度上下彎曲。圖2是一體式海底隧道貫通沉入海底穩定后，抽凈隧道內部的海 水，施工人員進入其隧道內部加固加強其隧道路基的建設，提高了隧道的可靠性，使隧道更 加穩定，在其運行的軌道車輛更加平穩。
具體實施例方式由于本方法涉及專業技術方面廣，而且應用的工程大，要由實施的 當地政府牽頭，海洋地址勘探機構和專業的各大設計院聯合設計，由大型工程公司來完成 施工的大型工程。
權利要求
一種陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法，其特征在于首先要選好鋪設一體式海底隧道的海底最佳線路；要探明海底的自然狀況，要求海底比較平整，丘嶺慢坡、沙丘、淤泥為好，測繪畫好海底自然狀況圖，選好線路后，海面要作標記。
2.一種陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法，其特征在于要建造軌道工作臺， 工作臺是由多個平板車組成的，每個平板車要有制動裝置，平板車上的平板兩側設有可調 節的卡隧道底座裝置，平板車與一體式海底隧道接觸的平板為木制結構。
3.—種陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法，其特征在于靠海岸要建造一條主 軌道，一條附屬軌道和兩個軌道轉向裝置；在已選好的最佳海底線路的岸邊，借助山坡丘嶺 地帶，要建造帶有直線坡度為15 25%。的主軌道。軌道入海一側要低，其方向要與探明好 的海底的線路保持一致。其長度要在1000米以上，附屬軌道要與主軌道等長，與主軌道平 行鋪設。兩個軌道轉向裝置與主附軌道垂直，并分別在主附軌道頭尾兩側相連排布。
4.一種陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法，其特征在于隧道的截面結構是下 部平底上部橢圓的形狀，隧道上部橢圓兩側邊緣的切線與平底的夾角為45° -60°之間， 設計一體式海底隧道時，隧道本身重量是該隧道排開海水體積重量的90 93%左右為宜。
5.一種陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法，其特征在于是在陸地軌道工作臺 上建造的。一邊建造，一邊用大型液壓機把一體式隧道壓入海里。入海部分的一體式海底 隧道始終是懸浮在海里的，采用大型船舶用高強度圓柱體形氣囊和向制作好的隧道內灌水 等手段，來調節隧道在海里懸浮的位置；當一體式海底隧道被壓到海里相當長度時，需要人 工系鋼絲繩拋錨鉸輪牽引擺正；當一體式海底隧道被壓送到海的對面海岸時，清理懸浮一 體式海底隧道下面的大型礁石，往其隧道內部灌注大量的海水使懸浮在海里的一體式海底 隧道慢慢的沉入海底；穩定一段時間，抽凈隧道內部人為所灌注的水，切掉一體式海底隧道 頭部的封口，施工人員進入海底隧道內進行內部施工，加強隧道內路基的建設，鋪設軌道電 纜內部裝修等。一體式海底隧道首尾進出口的周圍，沿著隧道用混凝土灌注至少300-500 米長度加固隧道；一體式海底隧道的外圍每隔500 1000米長要用沙子掩埋50 100米 長，以提高一體式海底隧道的穩定性和可靠性。
全文摘要
本發明公開了一種陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法。本發明的目的是提供一種高效快捷安全可靠的陸地制作一體式海底隧道的過程與施工方法。其方法是首先探明要造海底隧道線路海底的自然狀況，要求海底比較平整沙丘淤泥為好，海岸要修建帶有軌道式工作臺，預制好的隧道鋼筋骨架吊裝到工作臺上，加裝內外模板，灌注防水類型的高標號混凝土，上述鋼筋混凝土的施工程序連續操作，隧道的頭部要封口；在工作臺的頭部要裝一臺大型液壓機，一邊制作隧道，一邊把制作好的隧道逐步被壓送到海的對岸；當遂道到達對岸后，往隧道內灌入大量的水使其沉入海底穩定后，抽凈隧道內的積水，施工人員進入隧道內，加強隧道路基建設，鋪設軌道電纜內部裝修等。
文檔編號E02D29/067GK101985837SQ20101028369
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者李崢, 李瑞靜 申請人:李瑞靜;李崢