悬浮隧道建设关键技术研究（中交建 刘凌锋）2021-11

悬浮隧道建设关键技术研究
中交港珠澳大桥岛隧工程项目总部
中交悬浮隧道工程技术联合研究组

1项目介绍
2概念设计方案
3研究成果
4研究内容

内容摘抄：

悬浮隧道是一种悬浮在水面以下的新型交通结构物，是集隧道工程、海洋工程、岩土工程、结构工程 、材料工程等多学科为一体的交叉技术。 悬浮隧道依靠水的浮力支承其重量，受水深和地质条件的影响较小，且其单位长度造价不随总跨度的 增加而增加。在非常宽和深的水域，采取传统的桥梁、沉管隧道或地下隧道（盾构、钻爆）等方案会 非常不经济，甚至不可实现。此时，悬浮隧道展现出其独特的优势。

据文献记载，国外较为完整的悬浮隧道概念提出于1886年。之后，意大利、挪威、日本等多国先后 提出了悬浮隧道建造方案。我国对悬浮隧道的研究开始于2000年左右，例如针对千岛湖和金塘海峡 等地提出的悬浮隧道设计。 悬浮隧道的概念虽然已经提出了很多年，针对悬浮隧道的研究和方案设计也从未停止。然而，至今全 世界仍未有一座真正的悬浮隧道建成使用。

中交集团在跨海通道建设领域有丰富的工程经验，已成功实施港珠澳大桥岛 隧工程，目前正在建设深中通道工程和大连湾通道工程等项目，积累了诸多 相关技术和人才储备。 2015年，中交港珠澳岛隧总部提出开展悬浮隧道研究的设想；2017年，中交 集团立项；2018年，中交悬浮隧道工程技术研究项目被列为集团重点项目， 联合研究组正式成立。同年，“悬浮隧道建设”被中国科协评为12个领域的 60个重大科学问题和工程技术难题。 基于强大的海工领域技术经验优势及丰富的人才储备，中交牵头组建联合团 队开展悬浮隧道研究，可追赶国际领先水平，若能在关键技术上实现突破， 将进一步提升在海洋工程领域的国际影响力。

中交悬浮隧道工程技术联合研究组由岛隧总部牵头，联合国内的公规院、四航院、三航局、天科院 及国外的TEC和TU Delft组成，并与大连理工大学、西北工业大学签订研究合作协议。

本项目总体分为三个阶段： 第一阶段：2017年09月~2019年06月，主要工作是团队组建、研究内容调研和规划； 第二阶段：2019年07月~2020年12月，主要工作是专题研究和物模试验； 第三阶段：2021年01月~2022年12月，研究成果总结与整理。 当前，第一阶段已完成验收，第二阶段准备验收。

悬浮隧道横断面拟定主要考量因素为结构抗力、内部空间及重量平衡（图1）。其中，前两个因素 与沉管设计相同，但悬浮隧道对管体重量要求比沉管隧道更为严苛，应预留主动调载空间。 通过类比中交港珠澳大桥岛隧工程沉管横断面设计经验，并结合浮重和调载相关原则，初步提出了 悬浮隧道管体横断面设计拟定方法（图2为初拟的两车道悬浮隧道横断面）。

（略）

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