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大连湾海底隧道 编辑
大连湾海底隧道(Dalian Bay Undersea Tunnel),位于大连湾海域,是中国辽宁省大连市境内连接中山区与甘井子区的跨海通道,也是中国北方地区首条大型跨海沉管隧道 。
大连湾海底隧道于2017年3月30日开工建设 ;于2022年9月29日全线贯通 ;于2023年5月1日通车运营 。
大连湾海底隧道南起大连东港商务区人民路,下穿大连湾海域,北至大连梭鱼湾地区梭鱼湾20号路;隧道全长5.1千米,其中海底沉管隧道段长3千米、陆域段长1.8千米、连接线道路段长0.3千米;道路设计为双向六车道城市快速路,设计速度为60千米/小时 。
中文名:大连湾海底隧道
外文名:Dalian Bay Undersea Tunnel
开工时间:2017年3月30日
投用时间:2023年5月1日
所属地区:中国辽宁省大连市
长度:5.1 km
车道规模:双向六车道
设计速度:60 km/h
起止位置:人民路、梭鱼湾20号路
管理机构:大连湾海底隧道有限公司
2016年9月27日,由中交第一航务工程局有限公司、中交第四航务工程局有限公司、中交公路规划设计院有限公司、中交基金组成的中国交建联合体,与上海市隧道工程轨道交通设计研究院、大连市市政设计研究院有限责任公司联合中标大连湾海底隧道和光明路延伸工程PPP项目 。
大连湾海底隧道开工建设
2019年5月1日,大连湾海底隧道基槽开挖工程开工建设 ;9月24日,大连湾海底隧道北岸工程启动基床拋石工序 ;12月6日,大连湾海底隧道沉管干坞预制场坞口及中隔岸壁最后一方混凝土浇筑完成 。
大连湾海底隧道沉管预制施工
大连湾海底隧道E5管节
大连湾海底隧道贯通现场
大连湾海底隧道通车仪式
2024年4月30日,大连湾海底隧道和光明路延伸工程东方路立交试运行,标志着大连湾海底隧道和光明路延伸工程全线通车 。
大连湾海底隧道位于中国辽宁省大连市,连接中山区与甘井子区;该隧道南起中山区大连东港商务区人民路、民主广场和港隆西路三组隧道出入口,向北下穿大连湾海域,北至大连梭鱼湾地区梭鱼湾20号路;隧道北岸设置一对双车道匝道接梭鱼湾20号路,南岸在中信海港城西侧设置一对双车道匝道接民主广场方向、在港隆西路港湾桥西侧设置一对双车道匝道接港湾广场方向 。
隧道南岸
隧道结构
整体布局
大连湾海底隧道由海底沉管隧道段、陆域段、连接线道路段组成,隧道主路段呈南北走向布置 。
设计特点
大连湾海底隧道是中国国内首个采用干坞法施工的跨海沉管隧道工程,沉管隧道断面采用两孔一管廊的形式,中间管廊内分为四层,分别为排烟通道、电缆通道、安全通道和水管沟;干坞预制区对称分为东西2个独立的坞室,每个坞室同时预制3节沉管 。
大连湾海底隧道横截面
隧道参数
大连湾海底隧道主体结构总长430米,包含380米暗埋段和50米敞开段 。主体由18节沉管组成,标准管节长180米,宽33.4米,高9.7米,预制完成后重约6万吨;E5管节管节节段长22.5米 ;E14管节总长148米,直线段长96.8米,曲线段长51.2米,宽33.4米,高9.7米,重约4.7万吨 ;最终对接头长25米,宽36.23米,高12.7米,行车孔净空6.9米 。
大连湾海底隧道暗埋段主线全长640米,包含25个结构段;D、E匝道全长691.7米 ;陆域工程主体结构段主线全长476米,匝道全长150米,人民路全长425米,共分62个结构段 。
大连湾海底隧道干坞南侧宽度260米,北侧宽度360米,长度580米,总占地面积约24.9万平方米 ,单个坞室内长480米,北侧宽135米,南侧宽74.7米,面积约11万平方米,西坞预制场长约500米,宽约135米,深约15米 ;北岸工程长度330米,隧道主线在人民路北侧接地与地面道路衔接,长度1392米 。
隧道北岸
技术标准 | |
---|---|
道路等级 | 城市快速路 |
设计速度 | 主线:60千米/小时,匝道:30-40千米/小时 |
车道设置 | 双向六车道 |
设计荷载 | 城A级 |
设计年限 | 100年 |
安全等级 | 一级 |
耐火等级 | 一级 |
抗震等级 | 按VII度设防 |
参考资料 |
设备设施
管理中心
大连湾海底隧道设有一座管理中心,建筑总面积为6322平方米,包括地下一层和地面四层,以多源数据、多种情景的可视化方式,满足隧道运行统一管理、集中监控、综合分析、应急联动等工作需求,为隧道提供高效、便捷、数字化、智能化服务 。
管理中心
供电系统
大连湾海底隧道在隧道北岸设备区、南岸设备区(一)和南岸设备区(二)各设置1处照明配电室和应急照明电源室,此外在隧道沉管段设置了2处照明设备平台。照明配电室内设置有照明配电柜、智能照明控制柜及设备区照明配电箱,应急照明电源室内设置有集中式应急电源装置及A型应急照明集中电源,照明设备平台上设置有10千伏/0.4千伏照明专用地埋式变压器、照明配电柜、智能照明控制柜及集中式应急电源装置和A型应急照明集中电源 。
照明系统
大连湾海底隧道设有海底照明系统,人工智能照明能够做到与自然光的和谐统一,能够“感受”阴晴冷暖、黑夜白昼,不仅能够适应一年四季的光感变化,适时调整海底与陆域色温、色差,还能按晴天、阴天、雨雪天、雾天等不同天气以及清晨、傍晚、白天、夜间等不同光照强度,及时调整海底灯光亮度 。
海底隧道内景
票制票价
截至2023年5月,大连湾海底隧道为纯公益性市政基础设施,在整个运营期,对社会车辆不收取任何费用 。
通行事项
载货汽车(皮卡车除外)、载货专项作业车、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、汽车起重机、挂车(旅居挂车除外)、危险货物运输车辆和摩托车、非机动车(含电动自行车)、行人,禁止在大连湾海底隧道通行 。
技术难题
施工技术
大连湾海底隧道在建设时主要采取的施工技术是海底公路沉管隧道施工法 。
海底隧道出入口
建设难题
大连湾海底隧道在建设过程中,主要有以下难点及特点:
1.大连湾海底隧道工程存在隧道曲线半径小、寒冷海域考验混凝土耐久性、通航条件复杂等诸多全新考验,施工难度大、质量要求高。2.
大连湾海底隧道E1管节施工海域为岩石基础,地质状况较差,无法采用全抬升式常规整平船插桩作业。3.
大连地处中国东北地区,冬季寒冷天气会给施工带来诸多不便,无论对船机设备还是施工人员都是极大考验。4.
大连湾海底隧道施工海域地质复杂多变,地质管节遍布溶沟、溶槽、孤石、石笋,中间还夹杂着丰富的红黏土。5.
大连湾海底隧道施工海域海底溶洞溶沟多,岩基裂隙发育,18节沉管中有5节坐落在黏土层上。这一部分施工需要将黏土挖走,重新填上碎石,振实整平后才能安装沉管。6.
大连湾水域狭窄,通航条件复杂,客轮、货船等往来频繁,海上施工高峰期时船舶可达百余艘,而工期仅50个月,对施工安全和海上通航能力都带来极大考验 。7.
大连湾海底隧道管理中心因地基处于中风化白云岩地层,其硬度相当于普通混凝土的5倍。建设者以基坑开挖为切入点,组织技术人员反复论证,最终决定采取凿岩锤方式进行开挖,分区分段施工,强化工序衔接、细化质量控制,仅用了30天基坑开挖全部按计划完成。幕墙设计采用绿色环保的天然理石和陶土砖进行挂设安装。施工过程中,建设者巧用铝合金衬板和可调节挂件,解决了大量散体部件在挂设安装时容易出现的板面平整度差、对缝不一致等问题,有效避免了因挂件过多造成的相互挤压开裂的施工质量难题,实现了每一块部件安装的精准到位 。建设中的大连湾海底隧道
技术创新
“顶进节段法”工艺
大连湾海底隧道沉管隧道最终接头施工工艺,在中国国内首次创新采用了“顶进节段法”。相对于其他施工方法,顶进节段法工艺全部工作均在干地作业环境下完成,具有结构制作简单、施工质量有保证、施工周期短、建设成本低和安全性强等优点 。
沉管干坞“加工厂”
大连湾海底隧道建造了中国国内最大的沉管干坞“加工厂”,在干坞内进行沉管节段预制。干坞分东、西两个坞室,每个坞室每批次预制3根沉管,共需预制3个批次,以保证项目的工期需要。将180米沉管分成8个小节段,每个小节段采用全断面整体一次浇注成型的工艺,能够有效减少混凝土产生裂缝的可能。工程采用机制砂配置沉管混凝土,在制作工艺上使用的成套大型全自动液压模板,作为沉管预制工艺的核心技术之一,其体量大、要求精度高、安装调整工艺复杂 。
沉管干坞预制场
人工机制砂制备混凝土
大连地区属于北方冰冻地区,海洋环境条件恶劣。大连湾海底隧道的建设者对大连地区现有的沿海工程进行了充分的调研,对使用90年以内的码头等海工混凝土进行取样、分析,进行了上千次试验,取得了宝贵的基础数据,填补了大连地区水工混凝土耐久性研究方面的空白。在这些大量工作的基础上,还参考了日韩方面的统计数据资料,对国际通用的欧洲、美国在混凝土耐久性研究理论有了进一步的创新发展。为了保护“绿水青山”、保护自然生态环境,隧道建设者在这个工程前期做了大量试验研究,并且制定了相应的专用标准,采用人工机制砂制备混凝土,实现了人与自然的和谐发展 。
“数字化工程”建设
大连湾海底隧道创新实施“数字化工程”建设,在实体工程建设过程中同步协作开展数字化工程建设,将BIM技术、互联网协同技术、物联网技术深度应用于大连湾海底隧道设计、建造施工、运营维护全生命周期,提升项目建设质量、建设管理及运维管理水平,最终实现“实体工程+数字化工程”双产品移交 。
科研成果
截至2022年9月,大连湾海底隧道工程已申请专利197项,其中发明专利77项,2项成果达到国际先进水平 。
荣誉表彰
获奖时间 | 所获荣誉 | 主办单位 |
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2022年 | 全国公路重大工程新闻宣传“优秀项目” | 中国交通报社 |
中国交通报刊协会 | ||
2023年 | 中国公路建设行业协会科学技术奖(一等奖) | 中国公路建设行业协会 |
参考资料 |
隧道北岸航拍
大连湾海底隧道开启了中国在寒冷地区建设大型跨海沉管隧道的先河,形成了拥有自主知识产权的核心技术,有力推动了中国跨海沉管隧道建设技术的进步,为世界沉管隧道建造贡献了中国力量 。(大连湾海底隧道有限公司副总工程师孙竹 评)
大连湾海底隧道通车后,将为大连新增一条纵贯南北的快速通道,对缓解大连中心城区交通拥堵、拓展城市发展空间、推动大连湾两岸一体化建设具有重要意义 。(新华网 评)
大连湾海底隧道是继港珠澳大桥之后,又一项技术条件复杂、环保要求高的跨海交通集群工程。这条连接大连湾南北两岸的交通动脉串联起了大连主城与甘井子区、金普新区等各大区域,为大连的产业发展和人口发展都带来了新的机遇 。(央视新闻 评)
隧道南岸航拍
大连湾海底隧道建成后将有效破解大连“C”字形空间结构形成的交通瓶颈,为大连新增一条纵贯南北、连接大连东部核心区、金普新区的快速通道,使“海角”变通途,对于缓解交通压力、优化城市生态功能、推动大连湾两岸一体化建设具有重要意义 。(《经济日报》 评)
大连湾海底隧道建成投入使用,将成为联系中心城区、甘井子区和开发区的重要通道,为大连湾地区、泉水居住区、椒金山居住区、梭鱼湾新区、钻石湾、香炉礁物流园的车辆进出大连中心城区,提供一条新的通道,对完善区域交通体系具有极为重要的意义 。(《半岛晨报》 评)
大连湾海底隧道正式通车,将重构全域道路交通格局,重塑城市发展布局空间,为满足群众便捷出行需求,打造国际化标志性活力湾区,加快国际性综合交通枢纽城市建设,提供强力支撑 。(大观新闻 评)
大连湾海底隧道这条在中国寒冷海域沉管隧道建设的开山之作,有效破解了大连C字形结构交通瓶颈,将繁华的中山区与发展潜力巨大的甘井子区越海相连,为大连发展插上了腾飞的翅膀 。(东北新闻网 评)
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