Scheme Comparison of Immersed Tunnel and Shield Tunnel for HongkongZhuhaiMacao Bridge
Lu Puwei1 ，Lang Bangyan 1 ，Zi Lijun 2
（ 1 ． CCCC Fourth Harbor Engineering Co． ，Ltd． ，Guangzhou ， Guangdong 510231 ， China ； 510010 ，China ） 2 ． Guangzhou Metro Design and Research Institute Co． ，Ltd． ， Guangzhou ， Guangdong
Abstract ： The technology characteristics of immersed tunnel and shield tunnel were analyzed． Based on the characteristics of Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge ，scheme design was performed for both immersed tunnel and shield tunnel and comparisons were made in terms of construction difficulty ，risk assessment ， geological applicability ，construction period ，engineering cost and environmental impact． The comparison shows that immersed tunnel scheme takes more advantage because it involves lower cost ，lower risks and shorter construction period． The shortcoming of immersed tunnel is higher levels of interaction with external environment． However ，with proper control measures ，this effect can be minimized． As a result of the study ，the immersed method was recommended for Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge． Key words ： tunnels ； immersed method ； shield method ； scheme ； construction 0 前言 目前， 全 世 界 已 建、 在建和拟建海底隧道共有 52 座 。 随着科学 技 术 的 进 步， 人 们 已 经 意 识 到“遇 水架桥 ” 不再是唯 一 选 择 。 而 且 从 安 全 和 环 保 方 面 考虑， 修建水底隧 道 比 建 桥 更 为 优 越 。 修 建 水 底 隧 道主要有 3 种方法： 钻爆法 （ 矿山法） 、 沉管法 （ 沉 埋 法） 、 盾构法 。 早期的 海 底 隧 道 往 往 采 用 矿 山 法， 如 挪威已建成的十 几 座 海 底 隧 道， 均 用 矿 山 法。 但 是 由于矿山法 施 工 安 全 性 较 低， 且 工 程 规 模 受 限， 目 前在大型工程中 已 很 少 采 用 。 从 长 远 来 看， 沉管法 并且各具特色 。 和盾构法的发展空间更大一些， 1 港珠澳大桥工程概况 港珠澳大桥工 程 起 自 香 港 大 屿 山 散 石 湾， 连香
510010 ）
［摘要］ 深入分析了沉管法和盾构法各自的技术特点， 结合港珠澳大桥隧道工程， 对沉 管 隧 道 和 盾 构 隧 道 进 行 了 方 案初设， 并从施工难度 、 风险综合评估 、 地质适用性 、 工 期 造 价、 环 境 影 响 等 方 面 进 行 对 比 分 析 。 比 较 而 言， 沉管隧 道更占优势一些， 因为沉管隧道造价低 、 风险小 、 工期 短。虽 然 采 用 沉 管 隧 道 与 外 界 的 相 互 影 响 较 大， 但是采取必 要的措施， 影响可控， 因此最后建议采用沉管法修建港珠澳大桥海底隧道 。 ［关键词］ 隧道工程； 沉管法； 盾构法； 方案； 施工技术 ［中图分类号］ TU921 ； U455 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 10028498 （ 2012 ） 17008903
2012 年 9 月上 第 41 卷 第 372 期
施 工 技 术 CONSTRUCTION TE分析
1 1 2 卢普伟 ，梁邦炎 ，资利军
（ 1． 中交第四航务工程局有限公司，广东
广州
510231 ； 2． 广州地铁设计研究院有限公司，广东
广州
［收稿日期］ 201202 06 ； ［修订日期］ 201205 16 ［基金项目］ 中交股份 2008 年特大科研项目（ 2008-ZJKJ01 ） ［作者简介］ 卢普伟， E-mail ： lupw@ 163． com 工程师， 硕士，
港口岸， 经 香 港 水 域， 沿 DY23 锚 地 北 侧 向 西， 穿越 珠江口铜 鼓 航 道 、 伶 仃 西 航 道、 青 州 航 道、 九州航 止于珠海 、 澳门口岸人工岛， 总长约 35. 6km 。 采 道， 用桥隧 组 合 方 案， 穿越伶仃西航道和铜鼓航道段 5. 99 km 为海底 隧 道 。 根 据《港 珠 澳 大 桥 设 计 技 术 ， 规范 使 用 指 南 》 海 底 隧 道 建 筑 限 界 为 宽 14. 25m （ 沉管） ， 13. 25m （ 盾构） ， 高 5. 1m 。 由于隧道工法选 择很大程度影响了 工 程 的 设 计 、 施 工、 造 价、 环境乃 至完成建设后的运营质量， 应重点加以研究 。 2 2. 1 隧道方案初设 沉管隧道方案 由于隧址穿 越 伶 仃 西 航 道 规 划 30 万 t 油 轮 通 行， 沉管顶板标高按 － 30. 180m 控制， 隧道纵断面推 荐采用“W ” 形， 最 大 纵 坡 2. 98% ， 最 小 纵 坡 0. 3% ， 隧道沉管段 总 长 度 5 664m 。 采 用 2 孔 1 管 廊 的 断 面形式， 外 轮 廓 尺 寸 为 37. 95m × 11. 4m ， 断面形式