李翔

介绍钻爆法水下隧道断面布置形式，从超前掘进地质探明、工作面、逃生、救援、综合管线布设、占地、造价、两端接线等方面，分析钻爆法水下隧道设置服务隧道的优缺点，以厦门第二西通道为例，论述服务隧道在钻爆法水下隧道中的作用。

钻爆法施工对山岭隧道来说，是一项非常成熟的施工方法，在比较复杂的条件下，有许多成功的先例。该技术扩展到城市地下工程，形成了我国特有的浅埋暗挖施工法。同时，用于水底隧道工程，也成功地修建了多条越江（河）隧道，例如南水北调越江隧道和湖底隧道。挪威已建成的约100km的水下隧道均采用钻爆法施工。

钻爆法水下隧道

中国目前也在积极修建水下隧道，以缓解交通压力。基于多年山岭隧道和城市浅埋暗挖地铁隧道施工的经验以及国外水下隧道成功经验，目前已修建成的钻爆法水下隧道有6.05km厦门翔安隧道、6.17km青岛胶州湾湾口海底隧道，以及正在建设的厦门第二西通道等，还有些隧道正在商议拟建当中。

已建成通车的厦门翔安隧道为六车道高速公路隧道，长2*6050m，跨越海域长约4200m，是我国大陆第一座海底隧道，也是目前世界上采用钻爆法施工的建设规模最大的海底隧道。厦门翔安隧道位于厦门岛东北侧，左右行车隧道间距为50m，两行车隧道之间另设一服务隧道。行车隧道建筑限界净宽14.0m，净高5.0m，服务隧道上方预留检修车辆兼逃生空间3.0m（宽）×2.5m（高），下方内设置供水管道预留空间2.6m（宽）×2.15m（高）和高压电缆预留空间3.0m（宽）×2.15m（高）。而正在建设的厦门第二西通道，起于海沧吴冠采石场与海沧疏港快速路相接，经马青路与海沧大道平交口，在海警三支队北侧进入厦门西海域，穿西海域后在象屿码头14号泊位附近至本岛，过疏港路，沿兴湖路前行，下穿石鼓山立交后至本项目终点，与拟建的厦门第二东通道对接。路线长约7.8km。跨海域宽度为2km。

隧道建筑限界

厦门第二西通道工程按照双向六车道城市快速路的标准进行设计，计算行车速度取80km/h，标准如下：隧道建筑限界净宽：0.5+0.25+0.5+3.5+2×3.75+0.5+0.25+0.5=13.50m；隧道建筑限界净高：5.0m。

钻爆法水下隧道方案断面布置形式

钻爆方案海底隧道可采用的横断面形式有：A.两管三车道并设置服务隧道；B.两管三车道不设置服务隧道。

设置服务隧道优缺点

设置服务隧道的双管三车道隧道方案，主要有以下优缺点：

优点：可利用服务隧道超前掘进来探明地质情况和取得对局部不良地质地段处理的方法和工艺经验，为大断面主洞的掘进提供较准确的地质情况及施工安全保障。可利用服务隧道为主隧道开辟多个工作面。同时对于局部不良地质地段，可借助服务隧道先行处理，不影响其余地段的施工，加快隧道施工进度，保证隧道建设工期。服务隧道可作为紧急避难通道，解决隧道运营期间突发灾害时，人员的避难、逃生和救援。服务隧道可作为管线通道，适当减小主隧道断面，并在行车隧道发生火灾情况下，可保证运营管理系统的安全有效；同时便于管理人员的日常维护，尤其是便于抽排水管路的巡檢。

缺点：由于设置服务隧道，在海域段施工时也增加了临海工作面及洞室交叉，导致发生坍塌涌水事故的风险也相对增大。设置服务隧道将造成洞口横断面布置宽度、用地有一定增加，隧道净距较小。费用会一定程度增加。

不设置服务隧道的双管三车道隧道方案，主要有以下优缺点：

优点：中间不设置服务隧道，洞口横断面布置间距相对灵活，有利于隧道平、纵面的布置；两主洞之间的开挖相互影响较小。相对设置服务隧道方案，在海域段施工时减少了临海工作面，发生坍塌涌水事故的风险也相对较低。

缺点：不设服务隧道，缺少探明地质情况的先导洞，缺少为主隧道开辟工作面的条件。不设服务隧道，则全线隧道都必须在隧道下部增加布置隧道供配电电缆、通讯电缆及水电管线的空间，进一步扩大了隧道的断面，同时，施工期间的组织较为困难。不设服务隧道，日常检修车辆的进出对隧道正常的交通会造成一定的影响。

综合分析

本隧道在厦门岛内从兴湖路下穿过，当设置服务隧道，洞口段隧道断面的布置可按16.0（主洞开挖宽度）+5.8（中间岩宽度）+7.7（服务隧道宽度）+5.8（中间岩宽度）+16.0（主洞开挖宽度）=51.3m。兴湖路道路宽50m，两侧建筑之间宽约75m，因此，如设置服务隧道，基本不影响地面建筑。（2）为保障隧道敞口段地面交通的连接，可将服务隧道在暗洞出头后即以较大纵坡爬升（<12%），可大大节约敞口段道路断面布置空间；或服务隧道同主洞一起过海后，在平面上即与主隧道分离。（3）不设置服务隧道方案的主洞内轮廓全断面面积126.2m²，设置服务隧道方案的主洞内轮廓全断面面积122.08m²（路面以上95.02m²），服务隧道内轮廓全断面面积33.17m²，因此，跨海隧道设置服务隧道时，总开挖面积略大于不设服务隧道的情况。

服务隧道上方预留检修车辆兼逃生空间3.0m（宽）×3.0m（高），下方内设置供水管道预留空间2.55m（宽）×2.0m（高）和高压电缆预留空间2.85m（宽）×2.0m（高），服务隧道施工期间应满足施工车辆运行需要，按4.5×4.5m考虑，并设置错车道，错车道段净空按7.0m×4.5m考虑。

从施工和运营综合分析，在海底段设置服务隧道，有利于加快施工进度，也为海底隧道救援提供安全通道，为运营提供独立的综合管线空间，方便隧道检修。陆域段服务隧道根据地形地质及周边建筑物情况，可采用比主线隧道相对较大的纵坡提前出洞，或在陆域段平面上与主隧道分离，减少隧道的占地宽度及对隧道两侧的建筑物影响。