<u id="m2usg"></u>
  1. <strike id="m2usg"></strike>
    1. <object id="m2usg"></object>

      <th id="m2usg"><sup id="m2usg"></sup></th>
      <th id="m2usg"><option id="m2usg"></option></th>
    2. <th id="m2usg"><video id="m2usg"></video></th>

      1. 探礦工程在線 > 正文

        ?伊斯坦布爾16.8m超大直徑三層隧道的設計挑戰

        發布時間:2019年12月12日
        來源:隧道網公眾號(2019-12-11) ?作者:STECJacob?

        大伊斯坦布爾三層隧道項目將穿越博斯普魯斯海峽,通過單管隧道內的地鐵與公路連接歐亞大陸。工程在設計階段便面臨著諸多挑戰:極高的靜水壓力、復雜的地質條件、隧道的超大直徑、緊張的施工工期、密集城區內TBM始發/接收與過渡結構設計、共軌合建模式下的隧道線路設計等。本期帶大家了解三層隧道設計中的挑戰與解決方案!

         

        工程簡介

        2015年,土耳其運輸和基礎設施部進行了一項調研,評估了伊斯坦布爾地區兩大洲之間現有和未來的運輸需求。結果顯示,博斯普魯斯海峽口岸的交通量在2015年為130萬人次/天,而到2023年則將猛增至380萬人次/天,現有的橋梁、隧道等基礎設施到2020年即無法滿足通行需求。

        為此,土耳其當局提出建設一項全新的高運量運輸基礎設施——大伊斯坦布爾工程,這是一個連接歐亞兩大洲的公鐵合建隧道項目,包含16.5km公路、31km地鐵線路與14個車站。其中,穿越博斯普魯斯海峽的三層隧道部分是一條長4.3m、直徑16.8m、位于海平面以下130m深的TBM法單管隧道,隧道內設2×2高速公路車道與雙軌地鐵線。工程開通后,通過公路與地鐵穿越海峽的時間分別只需14分鐘與6分鐘。

        圖中橙色為公路,黃色為地鐵,綠色為隧道

        工程概念:將雙層公路隧道與雙管地鐵隧道合并至一條單管隧道內

        設計挑戰與解決方案

        隧道設計面臨多項挑戰:

         極高的靜水壓力;

         復雜的地質條件;

         隧道的超大直徑(16.8m);

         緊張的施工工期;

         密集城區內TBM始發/接收與過渡結構設計;

         公鐵合建系統中的隧道線路設計;

         緊張的總體設計時間(300天)。

        地層地質勘探

        根據博斯普魯斯海峽下現有的三條隧道(馬爾馬雷沉管隧道、亞歐公路隧道與梅倫水下隧道)的地質研究,隧道主要穿越兩種地層:

        ■ 上方是由沙、淤泥與粘土沉積物組成的Holosen層;

        ■ 下方則是由砂巖,粉砂巖,泥巖,頁巖與礫巖組成的Trakya層。

        地質勘探圖

        由于隧道采用超大直徑TBM掘進,因此需在較穩定的Trakya層內掘進,且保持盡可能較淺的埋深。20177月進行的地質勘探在海床以下80m處進行了7次鉆孔勘測,確定隧道較為理想的掘進深度為海平面以下約130m,隧道沿線主要位于Trakya層,另含長300m不透水砂層,最大靜水壓13bar。

        隧道沿線地質

        TBM隧道設計與斷面優化

        建設方邀請了海瑞克、日立造船與日本JIMT(由JFE鋼鐵、石川島播磨,三菱三家公司共同組建的TBM廠商)進行了隧道掘進方案與TBM設計。

        隧道原始概念設計中,地鐵位于三層隧道的中間層,上下兩層分別為公路的兩個方向。該設計下,由于無法加入縱向支撐構件,因此出于地鐵系統帶來的沉重荷載,中層的底板厚度需要大幅增加。為保證底板厚度與列車之間的安全距離,隧道直徑將增加至19m以上,或將超過現有TBM施工的極限。

        隧道斷面原始概念設計

        因此,設計中對原方案進行了變更,將地鐵線置于隧道底層,上方兩層為公路。該方案中可設縱向支撐構件,在不加厚底板的條件下保障了結構穩固與列車之間的安全距離,隧道外徑也減小到16.8m。

        新斷面設計

        根據結構分析,隧道管片確定為10+1形式,管片厚度65cm。此外,主隧道旁20m設直徑6.3m導洞,與隧道平行,施工中用作地質超前探測,隧道完工后則用于放置管線。

        主隧道導洞

        TBM始發/接收結構與過渡結構

        隧道原始概念設計中,TBM段全長6.5km,后續通過變更始發/接收井位置使其靠近海峽,而使TBM段縮短至4.3km,以平均每天4m的預計掘進速度計算,可節約工期1.5年。

        三層隧道與地鐵/雙層公路之間的過渡段采用明挖法施工。原始設計中的過渡段全長300m,但是隨著隧道截面的減小,過渡段長度也縮短至80m,深度保持在50m以保證穩定的覆土。

        在施工階段,過渡結構也可作為TBM始發/接收結構,在密集城區內有效節約施工用地。

        過渡段結構斷面

        歐洲的接收區與亞洲的始發區

        隧道線路設計

        設計方花費了極大的精力對隧道線路進行了設計,滿足這條公鐵合建三層隧道在結構、巖土與掘進技術中的綜合要求:如隧道需要在盡可能埋深較淺的穩定地層中穿越海峽,過渡結構和臨近地鐵站的高度與現有地鐵站保持一致等。

        圖中綠圈為隧道起點與終點

        隧道線路圖

        隧道截面渲染圖

        在超大直徑、復雜地質、超高水壓、緊張用地、有限工期等挑戰下,大伊斯坦布爾三層隧道對原設計進行了大刀闊斧的修改與優化:重新布置功能斷面以縮小直徑、隧道線路設置于低滲透性地層中以應對13bar水壓、縮小并共用過渡與始發接收結構以節約施工用地等。

        隧道目前尚未開工,但相信隨著未來工程的建設與運營,三層隧道也將成為一個具有代表性的超大直徑隧道工程。

        [責任編輯:dc]

        行業要聞 >>
        鐘自然會見陜西省地質調查院黨委書記洪增林一行
        鐘自然會見河北省地礦局局長盧瑞卿
        我國自研深海裝備通過海試驗收
        黑龍江省出臺意見支持地質工作轉型發展
        風好正是揚帆時
        《關于促進地熱能開發利用的若干意見》公開征求意見
        關于組織開展第52個世界地球日主題宣傳活動周的通知
        自然資源部召開全國汛期地災防治工作視頻會議
        地調局高層次科技創新人才工程年度推薦名單公示
        “十四五”規劃中的自然資源工作要點,都在這!
        業界資訊 >>
        地下水與地面沉降科普宣傳走進滄州
        專家共謀三峽庫區地災防災減災良方
        地熱資源開發利用交流研討會召開
        跑出“雄安速度” 打造“雄安質量”
        喜訊!鉆探人董澤訓榮獲2021年全國五一勞動獎章
        喜訊丨勘探技術所又雙叒叕獲國家發明專利
        我國大洋鉆探關鍵技術研究取得突破性進展
        青年地學才俊匯聚貴陽共謀地質未來
        水合物降壓開采行為模擬研究獲新進展
        俄羅斯地質協會最高獎章首次授予中國科學家
        會展預告 >>
        第二屆中外礦山產業鏈發展論壇即將在京舉行
        新疆國際礦業與裝備博覽會7月召開
        第二屆中外礦山產業鏈發展論壇將召開
        關于舉辦中國地質學會第五屆全國青年地質大會的通知
        關于召開2021年全國地質與礦山裝備展示交流會的通知
        關于召開第十屆全國地質勘探技術研討會的通知
        關于舉辦“綠色勘探新技術新方法新工藝培訓班”的通知
        舉辦地熱資源勘查開發及地熱鉆井回灌技術培訓班的通知
        關于舉辦“復雜地層取心鉆探技術培訓班”的通知
        “地熱資源勘查開發及地熱鉆井回灌技術培訓班” 通知
        人物訪談 >>
        黃河流域高質量發展的重中之重
        路保平:中國石化石油工程技術新進展與發展建議
        汪集暘院士:“十四五”期間地熱市場潛力巨大
        蘇義腦:陸上8000米以上超深井鉆完井技術及其裝備進展
        曾梅香:我國地熱發電現狀與展望
        趙陽升院士:把創新成果融入地熱等采礦工程領域
        《人民日報》發表章建華署名文章:
        楊文采院士:人類能上天下海,卻難以入地13公里
        中國工程院院士多吉:投身地質勘探 踏遍青藏高原
        在深海處演繹“冰與火”的傳奇
        熱點觀察 >>
        技術創新,為礦業綠色發展插上翅膀
        聚焦綠色發展 踐行地熱使命
        地質工作與碳中和 | 電動汽車中礦產資源的高效利用
        清潔能源的利用與發展
        多學科合作找礦成功率高且費用更低
        地質工作與碳中和|碳匯
        全方位破解資源與環境安全短板
        美國兩百年地質系突然解散,對國內地質工作有何啟示?
        地礦行業發展的無限可能
        奮力譜寫新時代四川地質事業發展新篇章
        企業動態 >>
        日企訂單潮,疫情期間,永明迎難而上
        新年首發CSD1300KT型車載式全液壓動力頭鉆機
        便攜式鉆機小角度施工,東北地區“以鉆代槽”成果顯著!
        河北永明八、九月份交付十套大型鉆井裝備
        小口徑成就大夢想
        英格爾鉆機助力發現世界級鋰礦!
        地礦三院“山東省棲霞東北部地熱資源調查”項目開鉆
        鉆井裝備中鋼絲繩保護女神-里巴斯繩槽
        凝心聚力謀發展,砥礪奮進鑄輝煌
        遭遇用工荒?無人化操作的智能鉆機解決您的難題
        <u id="m2usg"></u>
        1. <strike id="m2usg"></strike>
          1. <object id="m2usg"></object>

            <th id="m2usg"><sup id="m2usg"></sup></th>
            <th id="m2usg"><option id="m2usg"></option></th>
          2. <th id="m2usg"><video id="m2usg"></video></th>