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大连湾海底隧道位于辽宁省大连以东的大连湾海域，北起大连钻石湾地区，南至大连东港商务区，全长5.1千米，建设标准为双向六车道的城市快速路，设计时速为60千米。是继港珠澳大桥之后又一项技术要求高、施工环境复杂、环保要求高的沉管隧道集群工程。
隧道的海底沉管段由18节沉管和1个最终接头构成，其中标准管节长180米，单节沉管重量约6万吨。隧道设计标准为城市快速路，设计使用年限100年。
2020年12月9日，大连湾海底隧道开始首节沉管安装。2022年9月29日，大连湾海底隧道实现全幅贯通，较原计划提前1个月。
2016年10月12日，大连市城市建设管理局与中国交建联合体签订大连湾海底隧道和光明路延伸工程PPP项目特许经营投资协议。由中交第一航务工程局有限公司和中交第四航务工程局有限公司组成联合体施工。
2017年3月30日，大连湾海底隧道和光明路延伸配套工程正式开工。5月入选国家发改委第二批PPP项目典型案例，也是东北地区进入财政部PPP项目库单体投资额最大的市政基础设施项目。
2019年6月30日，干坞子项工程首座现浇沉箱开始浇注。9月15日晚，大连湾海底隧道E9管节顺利对接，标志着该工程海底段已建成1575米，超过沉管段总长度（3035米）的二分之一，沉管安装施工任务完成过半。9月23日，大连湾海底隧道工程北岸海底基床抛石工序正式启动。12月7日，大连湾海底隧道坞口区施工完成。12月20日，北岸直立式围堰沉箱全部安装完成。
2020年4月25日，大连湾海底隧道项目首节沉管E5S6节段开始浇筑。12月9日，大连湾海底隧道开始首节沉管安装，开创了中国高纬度寒冷地区跨海沉管隧道建设的先河。
2021年11月11日，大连湾海底隧道最终接头施工全部完成，标志着海上沉管段与陆上现浇段的对接结构顶推试验正式启动。11月27日，大连湾海底隧道建设工程E12管节与E11管节顺利精准对接，至此，隧道海底段已突破2000米大关。
2022年1月11日，大连湾海底隧道南岸港池注水施工正式启动。3月6日，大连湾海底隧道E13管节安装成功，已安装管节长度2295米。3月28日，中交一航局承建的大连湾海底隧道首个曲线段管节E14安装成功这是全线第一个曲线段管节也是项目团队在3月安装的第二个管节已安装管节长度达2443米。4月6日，由中交一航局三公司负责施工的大连湾海底隧道南岸陆域工程2022年首段底板混凝土浇注完成，标志着南岸海隧陆域工程正式进入主体施工全速推进阶段。同日，4775根的围护止水桩施工全部完成，提前计划工期20天，标志着陆域工程全线基坑实现止水闭合。4月29日，中交大连湾海底隧道项目沉管预制东坞开始最后一批次灌水作业，标志着中交大连湾海底隧道项目全部沉管预制及一次舾装工作完成。5月11日，大连湾海底隧道全曲线管节E15安装成功。6月3日，大连湾海底隧道和光明路延伸工程E16管节安装完成。7月5日，中交集团一航局承建的大连湾海底隧道E17管节顺利完成安装。7月，由中交一航局三公司负责施工的大连湾海底隧道工程E18管节基槽开挖，22日顺利通过验收。8月5日，大连湾海底隧道最后一节沉管顺利完成安装。20个月完成18个航母级沉管精准安装任务，创造了世界跨海沉管隧道建设史上安装速度最快、用时最短的新纪录。8月12日，大连湾海底隧道陆域工程全线基坑开挖完成。9月9日，由中交一航局承建的大连湾海底隧道最终接头顺利安装，与E18管节实现精准对接。9月29日，大连湾海底隧道实现全幅贯通，较原计划提前1个月。
大连湾海底隧道工程北起梭鱼湾20号路，向南过梭鱼湾25号路进入大连湾，以沉管的形式下穿大连湾并在南岸沿港隆西路东行至人民路西侧接地，再与地面道路衔接至人民路终点。
工程主线全长约5.1千米，其中海底沉管段全长3035米，北岸设置隧道管理中心一座。道路等级为城市快速路，采用双向6车道标准，设计速度为主线60公里/小时，主体结构设计使用年限100年。
海底隧道南岸直接连接中山区繁华区域，为分散交通压力，采用两极分叉、三向分流的交通组织策略。设置三处出入口，主线出入口位于港隆西路近人民路位置，为保证车流连续通过，人民路设置下穿地道，东港商务区、寺儿沟区域车辆可选择该出入口出行。港湾桥西侧设置一对出入口匝道，服务于港湾广场、三八广场、二七广场、中南路、老虎滩方向的车辆。邮轮中心西侧的出入口服务于民主广场、中山广场、青泥洼桥、胜利桥、疏港路方向的车辆。
大连湾海底隧道设计由上海市隧道工程轨道交通设计研究院、中交公路规划设计院有限公司、大连市市政设计研究院有限责任公司、中交天津港湾工程设计院有限公司共同完成。
依据大连湾跨海交通工程全线平面总体布置，隧道南端局部位于R=1200m平曲线上，其余部分均为直线。
大连湾海底隧道自东海头K6+400进洞，经岸上明挖暗埋段于K7+005进入沉管段，下穿大港航道和调整后的甘井子航道，然后在海中人工岛登陆，沉管段于K10+600结束。后经岛上明挖暗埋段、敞开段于K11+260出隧道接跨海大桥。隧道全长4860m，其中海中沉管段长3595m，岸上暗埋段长605m，岛上暗埋段长300m，岛上敞开段长360m。
隧道建筑限界宽17.25、高5m，路面横坡2%。管节横断面采用两孔单管廊布置，两侧为行车道孔，中间管廊分为三层，上部为排烟道、中间为安全通道、底部空间用于布置市政管线及隧道运营电缆设施。
项目地处北方寒冷地区，主体工程的设计使用年限为100年，对沉管预制的高耐久性海工混凝土要求高。项目包括沉管浮运安装、现浇暗埋段、透水构筑物防护等结构型式，涉及专业多、作业条件复杂。
海底隧道施工水域通航条件复杂，军用、货运、客运船舶进出频繁，施工时需进行多次航道转换。地质不均匀，需采用换填法处理，实现海底硬岩与局部软土地基刚度平缓过渡。工期仅50个月，对资源投入密度、时机和有效性都带来极大的挑战，对项目策划、组织与执行要求高。
与港珠澳大桥岛隧最终接头”吊装“不同，大连湾海底隧道在国内首次采用顶推式最终接头，可以借助围堰止水形成干法施工条件，沉管外部加强混凝土套筒，对接时用千斤顶将沉管从套筒内顶出实现精准对接。
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。该隧道全长5.1千米，共由18节沉管组成，大连湾海底隧道最终接头位于沉管段与暗埋段之间，是海上沉管段与陆上现浇段的过渡结构。
建设期间刷新了“40天安装3节沉管”“12个月安装12节沉管”“20个月安装18节沉管”和“单节沉管安装时间最短”等多项行业纪录。最终接头段作为海底隧道段和陆上现浇段的过渡结构，是项目的关键核心技术，大连湾海底隧道采用了国内首次提出应用的“顶进节段法”施工工艺，先后完成了缩尺模型顶推试验、无水环境下顶推、现场回拉顶推等施工内容，安装精度控制在3毫米以内。
截至2022年9月29日，项目已申请专利197项，其中发明专利77项，2项成果达到国际先进水平。
大连湾海底隧道建成后，将为大连新增一条纵贯南北的快速通道，对于缓解交通压力、优化城市功能、推动大连湾两岸一体化建设具有重要意义。（中国新闻网评）
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）
2019年4月23日，大连湾海底隧道和光明路延伸工程（PPP）项目专家委员会成立，为项目建设提供强有力的智力支持。
专家组组长：
交通运输部总工程师姜明宝
专家组成员：
中国科学院院士邱大洪
中国工程院院士缪昌文
中国交建总工程师、港珠澳大桥岛隧工程总经理林鸣
北京城建集团原副总工程师贺长俊
广州市地铁总公司原副总经理陈韶章
中国国际经济咨询有限公司教授、专家委员会主任罗学富
交通部水运工程定额站原站长朱锡汇
中交第一航务工程局有限公司原总工程师、总技术顾问李一勇
同济大学教授白云
南京航空航天大学余红发教授
大连理工大学教授宋向群
京都律师事务所（大连）主任华洋
大连理工大学教授宋金波
大连交通大学教授王峰
东北财经大学教授宋维佳
大连理工大学土木建筑设计研究院高级工程师苏萍
辽宁海事局副处长尚远洋
大连安全科学研究院专家吕东生
上海城建城市运营集团设备管理部经理刘丽萍
广州市市政工程设计研究总院副总工程师魏立新
贵州省交通建设工程造价站科长谭翀
