长距离深海跨海沉管隧道,为满足隧道内运营通风的要求必须在隧道中部设置通风竖井。当水深不大时,可在海中填土筑岛,然后在岛上建造通风竖井;当水深很大时(深海湾水深可达50m以上),此时填土筑岛在技术上存在诸多难题,同时耗资巨大,因此有人提出自立式通风竖井设想。自立式竖井不仅经济性好,同时在技术上也是可行的,但自立式竖井采用什么结构形式、怎样实现与沉管隧道连接、如何进行海上施工、在恶劣的海洋环境中的受力稳定性如何等一系列问题,是自立式通风竖井能否实现的关键所在。本文在借鉴国内外研究成果和总结大量工程实践基础上,对跨海隧道通风竖井建造的关键技术难题做了一些探讨,设计了竖井的结构形式、接头形式,并探讨了海上施工的问题,提出了分段预制,海中浮运下沉的方案。通风竖井置于海洋环境中,受力情况非常复杂,存在着许多力学问题。本文对荷载形式进行了简化,重点考虑了竖井在自重荷载、静水荷载、动水荷载、风荷载、波浪荷载作用下的受力状况。本文在通风竖井结构与地基相互作用的有限元分析理论基础上,建立了竖井与地基的空间有限元模型;并借助有限元分析软件MIDAS/GTS求解怪井一地基在各种荷载组合下的应力变形,并对结果进行了分析,得出了地基受力变形状态,得到了自立式通风竖井能够海中自稳定的结论。