Page 109 - 工程施工技术应用及管理

第四章 隧道工程施工

美国、荷兰、丹麦、挪威、日本等 20 多个国家已建成了 100 多条沉管隧道。
目前世界上已建成的沉管隧道中，总长度最长的是美国旧金山海湾地区的
快速运输系统（BART），共 5825m，由 58 节管节组成；单节管节最长的隧道是
荷兰的海姆斯普尔隧道，最长管节长达 268m，宽 21.5m，重达 50000kN；管节

最宽的隧道是比利时的压珀尔隧道，宽达 53.1m，全长 336m；荷兰的德赫特隧道，
为双向四车道，是迄今为止车道数最多的隧道之一；瑞典的利尔杰霍尔姆斯维
肯隧道的最大水深达 50m；美国纽约东 63 街隧道环境条件很差，海水流速非常
急，达 2.7m·s-1；比利时的斯海尔德隧道，河水流速 3.0m·s-1，潮位差很大。

此外，在世界范围内已建成的大型沉管隧道工程还有厄勒海峡、韩国釜山巨济、
土耳其海峡沉管隧道等，这些工程的成功建设均为大型跨江越海通道的建设提
供了新思路。
沉管隧道在中国的发展起步较晚，香港是中国沉管隧道的发源地，20 世纪

70 年代起，相继修建了 5 条沉管隧道，包括 1972 年建成的跨港隧道、1979 年建
成的港湾隧道、1990 年建成的东区隧道、1996 年建成的西区铁路隧道和 1997 年
建成的西区公路隧道。中国大陆已建成的沉管隧道主要有 1994 年建成的广州珠
江沉管隧道、1995 年建成的宁波甬江沉管隧道、2002 年建成的宁波常洪沉管隧道、

2003 年建成的上海外环沉管隧道和 2006 年建成的广州仑头—生物岛—大学城沉
管隧道；在建的有天津海河隧道、广州洲头咀隧道、舟山沈家门隧道、广东省佛
山东平隧道和港珠澳跨海桥隧工程等；正在筹划阶段的有潮海海峡跨海通道和台
湾海峡隧道等。中国得天独厚的地理地貌和水域特点，具有大力发展沉管隧道工

程，推进地域间联系与合作的巨大优势，大量沉管隧道工程必将在 21 世纪的中
国建成。
（一）沉管管段设计
目前常用的矩形钢筋混凝土沉管隧道的横断面多为多孔箱形框架，沉管隧

道一般纵向较长，而横向尺寸较小，计算时可沿纵向截取一单位长度的管节，按
弹性地基上平面应变状态的闭合框架进行计算，弹性地基一般按照温克尔弹簧地
基考虑，地基系数根据基础处理的砂垫层（或碎石基础压浆垫层）的特性及开挖
基槽的地质情况，采用分层法来计算。纵向分析计算的另一个关键问题是对接头

的模拟，以往均是将其处理成刚接或者铰接，但均与实际存在一定的差距。
在几何设计方面，黎宝松、陈韶章等总结了珠江沉管隧道设计的经验，刘千

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