隧道施工技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

常用隧道施工方法1、新奧法2、淺埋暗挖法3、盾構(gòu)法4、TBM(全斷面掘進(jìn)機(jī))法5、沉管法一、“新奧法”的概念新奧法即“新奧地利隧道施工方法”的簡稱，原文是NewAustrianTunnellingMethod，簡稱NATM。新奧法的概念是由奧地利學(xué)者拉布西維茲教授(L.V.RABCEWICZ)于上世紀(jì)50年代提出的，它以隧道工程經(jīng)驗和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法，經(jīng)過一些國家的許多實踐和理論研究，于60年代取得專利權(quán)并正式命名。新奧法的發(fā)展和應(yīng)用

隨后，新奧法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速地發(fā)展，已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標(biāo)志之一。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程。新奧法的三大要素：光面爆破、噴錨支護(hù)、監(jiān)控量測。新奧法國外應(yīng)用情況

當(dāng)前，世界范圍內(nèi)應(yīng)用新奧法設(shè)計與施工城市地鐵工程取得了相當(dāng)大的發(fā)展。如智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站，車站位于城市道路下7～9m，開挖面積230m2，相當(dāng)于17m(寬)×14m(高)。利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法，尤其在施工場地受限制、地層條件復(fù)雜多變、地下工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況下用新奧法施工尤為重要。新奧法在我國的推廣應(yīng)用

我國從20世紀(jì)70年代開始，在山嶺隧道施工中引入了新奧法，并迅速推廣應(yīng)用，取得了良好的效益。我國自1987年在北京地鐵首次采用新奧法施工復(fù)興門車站及折返線工程，車站跨度達(dá)26m。至今，可以說在所有重點、難點的地下工程中都離不開NATM，新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。二、淺埋暗挖法淺埋暗挖法，起源于1986年北京地鐵復(fù)興門折返線工程，是中國人自己創(chuàng)造的適合中國國情的一種隧道修建方法。該法是在借鑒新奧法理論的基礎(chǔ)上，針對中國的具體工程條件開發(fā)出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。與新奧法的不同之處在于，它是適合于城市地區(qū)、松散土介質(zhì)圍巖條件下，隧道埋深小于或等于隧道直徑，以很小的地表沉降修筑隧道的技術(shù)方法。它的突出優(yōu)勢在于不影響城市交通，無污染、無噪聲，而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。淺埋地下工程基本概念(1)淺埋隧道界定鐵路隧道：對于單線或雙線隧道洞頂埋深小于：VI級圍巖35-40m、V級圍巖18-25m、IV級圍巖10-14m、III級圍巖5-7m，為淺埋隧道。城市地鐵：覆跨比H/D在0.6-1.5時為淺埋，H/D小于0.6時為超淺埋。

(2)淺埋隧道特點

最大的特點是埋深淺，施工過程中由于地層損失而引起地面移動明顯，對周邊環(huán)境的影響較大。因此對開挖、支護(hù)、襯砌、排水、注漿等方法提出更高要求，施工難度增加。淺埋暗挖法的基本原理淺埋暗挖法沿用了新奧法的基本原理，采用復(fù)合式襯砌。（1）初期支護(hù)承擔(dān)全部基本荷載，二襯作為安全儲備，初支、二襯共同承擔(dān)特殊荷載；（2）采用多種輔助工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動部分圍巖自承能力；（3）采用不同開挖方法及時支護(hù)封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用，形成聯(lián)合支護(hù)體系；（4）采用信息化設(shè)計與施工。淺埋暗挖法的特點淺埋暗挖法的核心技術(shù)被概括為18字方針：管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測。其主要的技術(shù)特點可概括為：動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)；強(qiáng)調(diào)超前支護(hù)在穩(wěn)定工作面中的作用；研究、創(chuàng)新了注漿方法加固地層；發(fā)展了復(fù)合式襯砌技術(shù)，并開創(chuàng)性地設(shè)計、應(yīng)用了鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架支護(hù)。淺埋暗挖法的應(yīng)用范圍由于該工法在有水條件的地層中可廣泛運用，加之國內(nèi)豐富的勞動力資源，在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區(qū)間隧道修建中得到推廣，已成功建成許多各具特點的地鐵區(qū)間隧道，而且在大跨度車站的修筑中有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。此外，該方法也廣泛應(yīng)用于地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。第一次用淺埋暗挖法建成北京地鐵車站試驗段第一次用淺埋暗挖法建成京珠高速烏龍嶺雙連拱隧道軍都山隧道（1988）（第一次用小導(dǎo)管、網(wǎng)構(gòu)鋼架）北京地鐵復(fù)興門折返線（1987）（國家科技進(jìn)步二等獎）采用淺埋暗挖法修筑的典型工程淺埋暗挖法分類及工藝一、隧道開挖方式根據(jù)隧道所處地層條件，開挖方式可靈活選擇應(yīng)用。常見的開挖方法有：全斷面法開挖、臺階法開挖、中隔壁法（CD）法、中隔壁交叉臨時仰拱法（CRD法）、眼鏡工法、中洞法等。CD法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法CRD法中洞法機(jī)械臺車開挖隧道施工過程中的四條主作業(yè)線1、鉆孔爆破作業(yè)線光面爆破、預(yù)裂爆破技術(shù)。（1）塑料導(dǎo)爆管非電起爆技術(shù)（2）掏槽眼爆破技術(shù)（3）周邊眼間隔裝藥技術(shù)（4）內(nèi)圈眼爆破層厚度確定（5）底板眼鉆爆要點施工過程中的四條主作業(yè)線2、裝碴運輸作業(yè)線常見可分為3種類型。（1）有軌裝碴、有軌運輸，適用小斷面軟弱地層隧道（2）無軌裝碴、有軌運輸，比(1)方式管理簡單（3）無軌裝碴、無軌運輸，適用大斷面硬質(zhì)地層。鋪底混凝土超前，是最影響進(jìn)度的工序。施工過程中的四條主作業(yè)線3、噴錨網(wǎng)支護(hù)作業(yè)線（1）不或少找頂，及時在碴堆上初噴混凝土（2）復(fù)噴掛網(wǎng)打系統(tǒng)錨桿（3）必要時架設(shè)格柵、鋼拱架隧道施工中的四條主作業(yè)線4、二次模筑襯砌作業(yè)線（1）模板臺車，一般長10-12m左右（2）進(jìn)行防水板鋪設(shè)（3）量測數(shù)據(jù)已趨穩(wěn)定（4）先做抑拱，邊墻基礎(chǔ)超前（5）高性能泵送混凝土地下大斷面開挖支護(hù)三條輔助作業(yè)線（1）通風(fēng)供風(fēng)作業(yè)線（2）排水、防水作業(yè)線（3）注漿堵漏作業(yè)線隧道施工監(jiān)測（1）這是檢驗開挖方法和支護(hù)強(qiáng)度、穩(wěn)定性的重要手段，目前已納入工序管理。（2）常規(guī)隧道施工一般只進(jìn)行拱頂下沉及拱腳、墻中收斂。（3）應(yīng)用先進(jìn)的無尺量測新儀器及軟件(精度可達(dá)到0.2mm)（4）做到信息化及時，以指導(dǎo)施工、設(shè)計，確保不塌方，不發(fā)生過大變形三、盾構(gòu)法概況采用盾構(gòu)為施工機(jī)具，在地層中修建隧道和大型管道的一種暗挖式施工方法。施工時在盾構(gòu)前端切口環(huán)的掩護(hù)下開挖土體，在盾尾的掩護(hù)下拼裝襯砌（管片或砌塊）。在挖去盾構(gòu)前面土體后，用盾構(gòu)千斤頂頂住拼裝好襯砌，將盾構(gòu)推進(jìn)到挖去土體空間內(nèi)，在盾構(gòu)推進(jìn)距離達(dá)到一環(huán)襯砌寬度后，縮回盾構(gòu)千斤頂活塞桿，然后進(jìn)行襯砌拼裝，再將開挖面挖至新的進(jìn)程。如此循環(huán)交替，逐步延伸而建成隧道。

盾構(gòu)法的發(fā)展歷史

用盾構(gòu)法修建隧道已有150余年的歷史。最早進(jìn)行研究的是法國工程師布魯內(nèi)爾，他從1818年開始研究盾構(gòu)法施工，并于1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個矩形盾構(gòu)建造了世界上第一條水底隧道(寬11.4米、高6.8米)。在修建過程中遇到很大的困難，兩次被河水淹沒，直至1835年，使用了改良后的盾構(gòu)，才于1843年完工。盾構(gòu)法的發(fā)展歷史(續(xù))巴洛于1865年在泰晤士河底，用一個直徑2.2米的圓形盾構(gòu)建造隧道。1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英國人格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中采用氣壓盾構(gòu)法施工，并第一次在襯砌背后壓漿來填補(bǔ)盾尾和襯砌之間的空隙，創(chuàng)造了比較完整的氣壓盾構(gòu)法施工工藝，為現(xiàn)代化盾構(gòu)法施工奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)了盾構(gòu)法施工的發(fā)展。盾構(gòu)法的發(fā)展歷史(續(xù))20世紀(jì)30～40年代，僅美國紐約就采用氣壓盾構(gòu)法成功地建造了19條水底的道路隧道、地下鐵道隧道、煤氣管道和給水排水管道等。從1897～1980年，在世界范圍內(nèi)用盾構(gòu)法修建的水底道路隧道已有21條。德、日、法、蘇等國把盾構(gòu)法廣泛使用于地下鐵道和各種大型地下管道的施工。1969年起，在英、日和西歐各國開始發(fā)展一種微型盾構(gòu)施工法，盾構(gòu)直徑最小的只有1米左右，適用于城市給水排水管道、煤氣管道、電力和通信電纜等管道的施工。盾構(gòu)法的發(fā)展歷史(續(xù))中國在第一個五年計劃期間，首先在遼寧阜新煤礦，用直徑2.6米的手掘式盾構(gòu)進(jìn)行了疏水巷道的施工。中國自行設(shè)計、制造的盾構(gòu)，直徑最大為11.26米，最小為3.0米。第二條黃浦江水底道路隧道,水下段和部分岸邊深埋段也采用盾構(gòu)法施工，采用水力機(jī)械開挖掘進(jìn)。盾構(gòu)法的發(fā)展歷史(續(xù))近年來由于盾構(gòu)法在施工技術(shù)上的不斷改進(jìn)，機(jī)械化程度越來越高，對地層的適應(yīng)性也越來越強(qiáng)。城市市區(qū)建筑公用設(shè)施密集，交通繁忙，明挖隧道施工對城市生活干擾嚴(yán)重，特別在市中心，若隧道埋深較大，地質(zhì)又復(fù)雜時，用明挖法建造隧道則很難實現(xiàn)。而盾構(gòu)法施工城市地鐵、上下水道、電力通訊、市政公用設(shè)施等各種隧道具有明顯優(yōu)點。此外，在建造水下公路和鐵路隧道或水工隧道中，盾構(gòu)法也往往以其經(jīng)濟(jì)合理而得到采用。盾構(gòu)法施工的主要內(nèi)容首先在隧道某段的一端建造工作豎井，以供盾構(gòu)安裝就位。然后盾構(gòu)從豎井或基坑的墻壁預(yù)留孔處出發(fā)，在地層中沿著設(shè)計軸線，向另一豎井或基坑的設(shè)計預(yù)留孔洞推進(jìn)。盾構(gòu)推進(jìn)中所受到的地層阻力，通過盾構(gòu)千斤頂傳至盾構(gòu)尾部已拼裝的預(yù)制襯砌，再傳到豎井或基坑的后靠壁上。盾構(gòu)法主要施工程序1、建造盾構(gòu)工作井2、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)安裝就位4、初推段掘進(jìn)施工5、掘進(jìn)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)換6、盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)施工8、盾構(gòu)進(jìn)入接井7、接收井洞口土體加固3、出洞口土體加固盾構(gòu)機(jī)始發(fā)及到達(dá)管片分塊及拼裝管片制作、存儲運輸、安裝盾構(gòu)施工運輸土壓式泥土加壓式泥漿式泥水式盾構(gòu)機(jī)圖片多圓盾構(gòu)矩形盾構(gòu)圖片盾構(gòu)法的優(yōu)越性盾構(gòu)法得到廣泛使用，因其具有明顯的優(yōu)越性：①在盾構(gòu)的掩護(hù)下進(jìn)行開挖和襯砌作業(yè)，有足夠的施工安全性；②地下施工不影響地面交通,在河底下施工不影響河道通航;③施工操作不受氣候條件的影響;④產(chǎn)生的振動、噪聲等環(huán)境危害較小;⑤對地面建筑物及地下管線的影響較小。四、硬巖全斷面掘進(jìn)機(jī)法(TBM)1、TBM的發(fā)展歷史

TBM是在1846年由意大利人Maus發(fā)明的。1851年，美國人查理士·威爾遜開發(fā)了一臺TBM，在花崗巖中試用，未獲成功。1881年波蒙特開發(fā)了壓縮空氣式TBM，并成功應(yīng)用于英吉利海峽隧道直徑為2.1m的勘探導(dǎo)坑。美國羅賓斯（Robbins）公司自1952年開發(fā)制造出了現(xiàn)代意義上的第1臺軟巖TBM后，1956年又研制成功中硬巖TBM，由此TBM進(jìn)入了快速發(fā)展時期。目前，全世界范圍內(nèi)的TBM制造商有30余家，最具實力的是德國的威爾特公司、美國的羅賓斯公司、德國海瑞克公司、加拿大的拉瓦特公司、日本的三菱公司等。國外TBM技術(shù)已相當(dāng)成熟，這為復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道工程建設(shè)提供了技術(shù)保障。硬巖掘進(jìn)機(jī)——TBM圖秦嶺18.4km鐵路隧道硬巖全斷面掘進(jìn)機(jī)法(TBM)2、TBM的分類及地質(zhì)適應(yīng)性TBM主要分為以下3種類型，分別適應(yīng)于不同的地質(zhì)。開敞式TBM。常用于硬巖，在開敞式TBM上，配置了鋼拱架安裝器和噴錨等輔助設(shè)備，以適應(yīng)地質(zhì)的變化。雙護(hù)盾TBM。適用于各種地質(zhì)，既能適應(yīng)軟巖，也能適應(yīng)硬巖或軟硬巖交互地層。單護(hù)盾TBM。常用于劣質(zhì)地層。單護(hù)盾TBM推進(jìn)時，要利用管片作為支撐，其作業(yè)原理類似于盾構(gòu)，與雙護(hù)盾TBM相比，掘進(jìn)與安裝管片2者不能同時進(jìn)行，施工速度較慢。硬巖全斷面掘進(jìn)機(jī)法(TBM)3、國內(nèi)使用TBM的情況介紹我國最早使用TBM施工的是在水利水電工程上。(1)早在20世紀(jì)70年代，云南西洱河一級電站引水隧道使用了上海水工廠制造的TBM。(2)1985-1990年，天生橋二級水電站引水隧洞工程使用了美國羅賓斯公司制造的TBM，但由于選型與地質(zhì)不適應(yīng)，進(jìn)度較低，最低月進(jìn)尺為31m，最高月進(jìn)尺僅92m。(3)1991-1992年，引大入秦工程30A號和38號輸水隧洞，總長約17km，相繼采用了美國羅賓斯公司制造雙護(hù)盾式TBM施工，應(yīng)用比較成功，平均月進(jìn)尺980m，最高月進(jìn)尺1400m。隨后，在引黃入晉工程中相繼使用了5臺羅賓斯、1臺法國法馬通公司制造的雙護(hù)盾TBM，開挖了總長為122km的隧道，創(chuàng)造了日掘進(jìn)113m、月掘進(jìn)1637m的紀(jì)錄。硬巖全斷面掘進(jìn)機(jī)法(TBM)目前在建的工程還有遼寧大伙房水庫引水工程，全長85.32km，采用TBM法和鉆爆法結(jié)合施工，共使用了3臺開敞式TBM。正在施工的新疆大坂輸水隧洞工程，全長約32km，其中引水隧洞全長30.68km，采用TBM法與鉆爆法相結(jié)合施工，采用1臺德國海瑞克公司制造的雙護(hù)盾TBM施工，TBM總掘進(jìn)長度約為19.7km。硬巖全斷面掘進(jìn)機(jī)法(TBM)在鐵路隧道施工中使用TBM是從西安安康鐵路秦嶺I線隧道開始的，工程中使用了開敞式TBM。（1）秦嶺I線隧道。全長18.456km，采用TBM法和鉆爆法施工，由鐵道部1996年引進(jìn)2臺直徑8.8m開敞式TBM，秦嶺北口TBM掘進(jìn)長度為5.244km，秦嶺南口TBM掘進(jìn)長度為5.621km，中部采用鉆爆法完成掘進(jìn)。TBM施工中，1998年平均月進(jìn)尺為252.36m，1999年平均月進(jìn)尺為290.64m，最高月進(jìn)尺為528.48m。（2）桃花鋪1號隧道。西南鐵路桃花鋪1號隧道全長約7.234km，TBM掘進(jìn)長度為6.2km，采用8.8m開敞式TBM施工，最高月進(jìn)尺為551.82m。（3）磨溝嶺隧道。磨溝嶺隧道全長6114m，采用8.8m開敞式TBM施工，TBM掘進(jìn)長度為4653m，最高月進(jìn)尺為573.9m。TB880E全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)秦嶺I線隧道施工中使用的TBM采用開敞式TBM施工開敞式TBMTBM法的優(yōu)點（1）快速。TBM是一種集機(jī)、電、液壓、傳感、信息技術(shù)于一體的隧道施工成套設(shè)備，可以實現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)，能同時完成破巖、出碴、支護(hù)等作業(yè)，實現(xiàn)了工廠化施工，掘進(jìn)速度快、效率高。（2）優(yōu)質(zhì)。TBM采用滾刀進(jìn)行破巖，避免了爆破作業(yè)，成洞周圍巖層不會受爆破震動而破壞，洞壁完整光滑，超挖量少。（3）高效。TBM施工速度快，工期縮短，可較大地提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；同時由于超挖量小，節(jié)省了大量襯砌費用；TBM施工用人少，降低了勞動強(qiáng)度、降低了材料消耗。TBM法的優(yōu)點（4）安全。用TBM施工，改善了作業(yè)人員的洞內(nèi)勞動條件，減輕了體力勞動量，避免了爆破施工可能造成的人員傷亡，可大大減少事故發(fā)生。（5）環(huán)保。TBM施工不用炸藥爆破，施工現(xiàn)場環(huán)境污染?。粶p少了長大隧道的輔助導(dǎo)坑數(shù)量，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；如果使用雙護(hù)盾TBM還可以減少隧道內(nèi)水的流失，有利于環(huán)境保護(hù)和減少水土流失。（6）自動化、信息化程度高。TBM采用了計算機(jī)控制、傳感器、激光導(dǎo)向、測量、超前地質(zhì)探測、通訊技術(shù)，是集機(jī)、光、電、氣、液、傳感、信息技術(shù)于一體的隧道施工成套設(shè)備，具有自動化程度高的優(yōu)點。TBM具有施工數(shù)據(jù)采集功能、TBM姿態(tài)管理功能、施工數(shù)據(jù)管理功能以及施工數(shù)據(jù)實時遠(yuǎn)傳功能，可實現(xiàn)信息化施工。TBM法的缺點（1）地質(zhì)適應(yīng)性較差

TBM對隧道的地層最為敏感，不同類型的TBM適用的地層也不同，一般的軟巖、硬巖、斷層破碎帶，可采用不同類型的TBM輔以必要的預(yù)加固和支護(hù)設(shè)備進(jìn)行掘進(jìn)，但對于大型的巖溶暗河發(fā)育的隧道、高地應(yīng)力隧道、軟巖大變形隧道、可能發(fā)生較大規(guī)模突水涌泥的隧道等特殊不良地質(zhì)隧道，則不適合采用TBM施工。在這些情況下，采用鉆爆法更能發(fā)揮其機(jī)動靈活的優(yōu)越性。TBM法的缺點一般情況下，以II、Ⅲ級圍巖為主的隧道較適合采用開敞式TBM施工；Ⅲ、Ⅳ級圍巖為主的隧道較適合采用雙護(hù)盾TBM施工；對于V級圍巖為主和地下水位較高的城市淺埋隧道或越江隧道則較適合采用盾構(gòu)法施工。TBM法的缺點（2）不適宜中短距離隧道的施工由于TBM體積龐大，運輸移動較困難，施工準(zhǔn)備和輔助施工的配套系統(tǒng)較復(fù)雜，加工制造工期長，對于短隧道和中長隧道很難發(fā)揮其優(yōu)越性。國外的實踐表明，當(dāng)隧道長度與直徑之比大于600時，采用TBM施工是比較經(jīng)濟(jì)的。對于一般的單線鐵路隧道，開挖直徑通常在9m左右，按此計算，長度大于5.4km的隧道就可以考慮采用TBM施工。發(fā)達(dá)國家的硬巖隧道施工，一般優(yōu)先考慮TBM法，只有在TBM法不適宜時才考慮采用鉆爆法。我國則相反，采用鉆爆法已成功修建了6000多km的鐵路隧道，且鉆爆法施工的進(jìn)度仍在逐年加快。在我國，一般認(rèn)為小于10km的隧道難以發(fā)揮TBM的優(yōu)越性，而鉆爆法則具有相對經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢；對于10～20km的特長隧道，可以對TBM法和鉆爆法施工進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，選擇適宜的施工方法；對于大于20km的特長隧道，則宜優(yōu)先采用TBM法施工。另外，對于穿越江河、城市建筑物密集或地下水位較高的隧道，考慮到施工安全和沉降控制等因素，不論隧道長短，宜優(yōu)先考慮采用盾構(gòu)法施工。TBM法的缺點(3)斷面適應(yīng)性較差

斷面直徑過小時，后配套系統(tǒng)不易布置，施工較困難;而斷面過大時，又會帶來電能不足、運輸困難、造價昂貴等種種問題。一般地說，較適宜采用TBM施工的隧道斷面直徑在3～l2m；對直徑在12～15m的隧道應(yīng)根據(jù)圍巖情況和掘進(jìn)長度、外界條件等因素綜合比較；對于直徑大于15m的隧道，則不宜采用TBM施工。另一方面，變斷面隧道也不能采用TBM施工。TBM法的缺點(4)運輸困難，對施工場地有特殊要求TBM屬大型專用設(shè)備，全套設(shè)備重達(dá)幾千噸，最大部件重量達(dá)上百噸，拼裝長度最長達(dá)200多m。同時洞外配套設(shè)施多，主要有混凝土攪拌系統(tǒng)、管片預(yù)制廠，修理車間、配件庫、材料庫、供水、供電、供風(fēng)系統(tǒng)，運碴和翻碴系統(tǒng)，裝卸調(diào)運系統(tǒng)，進(jìn)場場區(qū)道路，TBM組裝場地等。這些對隧道的施工場地和運輸方案等都提出了很高的要求，有些隧道雖然長度和地質(zhì)條件較適合TBM施工，但運輸?shù)缆冯y以滿足要求，或者現(xiàn)場不具備布置TBM施工場地的條件。TBM法的缺點(5)設(shè)備購置及使用成本大TBM施工需要高負(fù)荷的電力保證以及其高素質(zhì)的技術(shù)人員和管理隊伍，其前期購買設(shè)備的費用較高，這些都直接影響到TBM施工的適用性。TBM法的缺點五、沉管法沉管法是在水底建筑隧道的一種施工方法

其施工順序是：首先在船臺上或干塢中制作隧道管段(用鋼板和混凝土或鋼筋混凝土)，管段兩端用臨時封墻密封后滑移下水(或在塢內(nèi)放水)，使其浮在水中，再拖運到隧道設(shè)計位置。定位后向管段內(nèi)加載，使其下沉至預(yù)先挖好的水底溝槽內(nèi)。管段逐節(jié)沉放，并用水力壓接法將相鄰管段連接。最后拆除封墻，使各節(jié)管段連通成為整體的隧道。在其頂部和外側(cè)用塊石、砂覆蓋，以保安全。50年代起，由于水下連接等關(guān)鍵性技術(shù)的突破而普遍采用，現(xiàn)已成為水底隧道的一種主要施工方法。用這種方法建成的隧道稱為沉管隧道。沉管法施工預(yù)制好的管段下沉到位的管段在干船塢內(nèi)預(yù)制管段沉管法施工工藝流程圖水力壓接法施工過程示意圖沉管法發(fā)展歷程1910年，美國人就用沉管法修建了跨越美國和加拿大之間的底特律河雙線鐵路隧道，至1994年底美國已建成25條沉管隧道。在美國沉管隧道大部分由鋼殼管節(jié)組成。從1940年開始，歐洲荷蘭、德國、瑞典、法國和比利時開始用鋼筋混凝土管節(jié)修建沉管隧道。到1994年底荷蘭已建成19條沉管隧道。日本也是使用沉管法修建隧道最多的國家之一。我國的臺灣省、香港特區(qū)在20世紀(jì)40年代、60年代用沉管法修建了4條海灣隧道。中國大陸第一條沉管隧道廣州珠江隧道于1994年元月中旬建成通車。第二條寧波甬江水底隧道于1995年11月8日建成通車。因為沉管隧道與通常的掘進(jìn)式隧道相比有很多優(yōu)點，如可縮短工期、節(jié)約造價，