S e m i n a r o n T h e S t a t e - o f - t h e - a r t T e c h n o l o g y a n d E x p e r i e n c e o n G e o t e c h n i c a l E n g i n e e r i n g i n K o r e a a n d H o n g K o n g - 2 8 M a r 2 0 0 8

2 0 0 8 G e o t e c h n i c a l D i v i s i o n , T h e H o n g K o n g I n s t i t u t i o n o f E n g i n e e r s

4 5

T H E S T A T E - O F - A R T T E C H N O L O G Y F O R I M M E R S E D T U B E

T U N N E L I N H O N G K O N G A N D K O E R A

J o s e p h Y . C . L o & C . K . T s a n g

M a u n s e l l A E C O M

A b s t r a c t : S i n c e t h e f i r s t C r o s s H a r b o u r T u n n e l w a s c o n s t r u c t e d u s i n g t h e i m m e r s e d t u b e

t e c h n i q u e i n 1 9 7 2 , f o u r o t h e r i m m e r s e d t u n n e l s w e r e s u c c e s s f u l l y c o n s t r u c t e d t o c r o s s V i c t o -

r i a H a r b o u r i n H o n g K o n g . W i t h t h e a d v a n t a g e s o f u s i n g i m m e r s e d t u b e t e c h n i q u e a c r o s s

h a r b o u r / r i v e r s , m o r e i m m e r s e d t u n n e l s a r e t o b e c o n s t r u c t e d i n H o n g K o n g a n d K o r e a .

T h e B u s a n - G e o j e L i n k i n S o u t h K o r e a u n d e r c o n s t r u c t i o n n o w c o n s i s t s o f a 3 . 2 k m l e n g t h o f

I M T w i t h w a t e r d e p t h o f o v e r 3 5 m . M a n y n e w t e c h n i q u e s h a v e b e e n d e v e l o p e d f o r t h i s m e g a

p r o j e c t . T h i s p a p e r c a l l s f o r t h e d e v e l o p m e n t o f d e s i g n t h e o r y a n d c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y

a n d s u m m a r i s e s t h e h i s t o r i c a l d e v e l o p m e n t o f i m m e r s e d t u n n e l s i n H o n g K o n g a n d r e c e n t d e -

v e l o p m e n t o f t h e c o n s t r u c t i o n t e c h n i q u e s i n K o r e a .

I n t h i s p a p e r w e w i l l a l s o l o o k a t f u t u r e i m m e r s e d t u b e t u n n e l s w i t h i n H o n g K o n g .

I N T R O D U C T I O N

I m m e r s e d t u b e t u n n e l i s a n a l t e r n a t i v e t o b r i d g e s a n d b o r e d t u n n e l s f o r t h e c r o s s i n g o f h a r -

b o u r s / r i v e r s . I m m e r s e d t u b e t u n n e l u n i t s o f l e n g t h o f a b o u t 1 0 0 m l o n g , u s u a l l y f o r m i n g a

l e n g t h o f c o m p l e t e t u n n e l c r o s s - s e c t i o n w i t h b o t h e n d s t e m p o r a r i l y s e a l e d b y a b u l k h e a d a r e

f a b r i c a t e d i n a d r y d o c k . T h e s e a l e d u n i t s a r e f l o a t e d a n d t o w e d t o t h e t u n n e l l o c a t i o n a n d

l o w e r e d i n t o a p r e - d r e d g e d t r e n c h i n t h e s e a o r r i v e r b e d . O n o n e e n d o f e a c h t u n n e l e l e m e n t ,

a n e n d l e s s G i n a g a s k e t i s m o u n t e d . W h e n t h e t u n n e l u n i t i s i m m e r s e d , i t i s t h e n p u l l e d f i r m l y

u p a g a i n s t t h e p r e c e d i n g i m m e r s e d t u n n e l u n i t w i t h a h y d r a u l i c j a c k . W h e n t h e G i n a g a s k e t

h a s f u l l c o n t a c t a r o u n d t h e t o t a l c i r c u m f e r e n c e o f t h e a d j a c e n t t u n n e l u n i t , t h e w a t e r b e t w e e n

t h e b u l k h e a d s i s p u m p e d o u t . D u e t o t h e p r e s s u r e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e b u l k h e a d s a n d t h e

h y d r o s t a t i c p r e s s u r e o n t h e o u t s i d e o f t h e t u n n e l , t h e G i n a p r o f i l e c o m p r e s s e s a n d s e a l s t h e

j o i n t . T h e u n i t s w i l l t h e n f o r m a c o n t i n u o u s t u b e a n d t h e t r e n c h i s b a c k f i l l e d p r o g r e s s i v e l y .

I M M E R S E D T U B E T U N N E L C O N S T R U C T I O N I N H O N G K O N G

H o n g K o n g h a s e s t a b l i s h e d e x t e n s i v e i m m e r s e d t u b e t u n n e l e x p e r i e n c e s i n c e t h e f i r s t s t e e l

i m m e r s e d t u b e t u n n e l w a s p l a c e d a c r o s s t h e V i c t o r i a H a r b o u r i n 1 9 7 2 . T h e r e i s f o u r o t h e r v e -

h i c l e / r a i l w a y t u n n e l s c r o s s i n g t h e H a r b o u r u s i n g i m m e r s e d t u b e t e c h n i q u e s . T h e l a y o u t p l a n

o f t h e f i v e i m m e r s e d t u b e t u n n e l s i s s h o w n i n F i g u r e 1 . E x c e p t f o r t h e C r o s s H a r b o u r t u n n e l

a n d t h e M T R h a r b o u r t u n n e l w h i c h a d o p t e d a b i n o c u l a r s e c t i o n d u r i n g t h e 1 9 7 0 s , t h e o t h e r 3

h a r b o u r c r o s s i n g t u n n e l s u s e d m u l t i - c e l l b o x s e c t i o n s o f r e i n f o r c e d / p r e s t r e s s e d c o n c r e t e . T a -

b l e 1 s u m m a r i s e s t h e d e t a i l s o f i m m e r s e d t u b e t u n n e l s b u i l t i n H o n g K o n g .

T H E S T A T E - O F - A R T T E C H N O L O G Y F O R I M M E R S E D T U B E

T U N N E L I N H O N G K O N G A N D K O R E A

46

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