摘 要：自1993年12月28日我國(guó)第一條沉管法隧道“廣州珠江隧道”建成通車(chē)到現(xiàn)在，已經(jīng)有6條同類(lèi)型的隧道投入使用。該方法能在短短的十幾年內(nèi)有如此迅速如此規(guī)模的應(yīng)用，足見(jiàn)沉管法隧道施工技術(shù)具有先進(jìn)性和可行性，并且會(huì)在未來(lái)更加廣泛地應(yīng)用于江河隧道工程中。沉管隧道所采用的一套成熟、完善、科學(xué)的施工技術(shù)，將會(huì)被更多的業(yè)內(nèi)人士所接受。本文以廣州洲頭咀隧道為例，介紹沉管隧道沉放對(duì)接安裝施工的技術(shù)工藝過(guò)程。

關(guān)鍵詞：重力錨塊；導(dǎo)向裝置；垂直千斤頂；拉合千斤頂；控制塔；吊駁

中圖分類(lèi)號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概況

我國(guó)目前建成通車(chē)的江河沉管法隧道有：1993年通車(chē)的廣州珠江隧道；1996年通車(chē)的寧波甬江隧道；2002年通車(chē)的寧波常洪隧道；2003年通車(chē)的上海外環(huán)隧道；2010年通車(chē)的廣州侖頭隧道和廣州大學(xué)城隧道共計(jì)6條。正在建設(shè)中的有廣州洲頭咀隧道、天津海河隧道、佛山東平隧道、浙江舟山隧道及港珠澳隧道。可以看出未來(lái)我國(guó)江河隧道將廣泛應(yīng)用沉管法隧道方法施工，沉管法隧道已擁有一套完善、可行的施工技術(shù)方法。

洲頭咀隧道采用沉管法隧道作業(yè)施工，江中沉管段全長(zhǎng)340m，共分四節(jié)管段及一段水中接頭，管段名稱及長(zhǎng)度：E1=85m；E2=85m；E3=79.5m；E4-1=3.5m；E4-2=85m。管段名稱及寬度：E1=39.36～31.4m（44.445m漸變段）；E2=31.4m；E3=31.4m；E4-1=31.4m；E4-2=37.82～31.4m（41.734m漸變段）。管段高9.68m。管段對(duì)接采用水力壓接法，從兩側(cè)岸上段向中間沉放，最終接頭設(shè)在水下E4-1與E4-2管段之間，采用水下管內(nèi)澆注形成，長(zhǎng)度為2m。管段縱斷面見(jiàn)圖1。

2 管段沉放對(duì)接

管段先在干塢內(nèi)預(yù)制成密封的鋼筋混凝土隧道沉箱，浮運(yùn)到選定位置寄放，當(dāng)管段沉放位置的基槽檢驗(yàn)完成后，利用工程駁船將管段絞移至沉放區(qū)，在沉管面上吊裝控制塔A和控制塔B（盡量選擇在寄放區(qū)完成）；然后安裝管段的縱橫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使沉管在沉放區(qū)系泊定位；隨后安裝吊駁1和吊駁2并與管段面上的四個(gè)吊點(diǎn)連接，待命沉放對(duì)接，見(jiàn)圖2。

2.1 施工流程

1）管段沉放對(duì)接前必須完成的工作有：支承墊塊安裝；沉放區(qū)系泊系統(tǒng)設(shè)置；管段二次舾裝；管段浮運(yùn)至沉放區(qū)。當(dāng)管段沉放對(duì)接后，緊跟著進(jìn)行管段基礎(chǔ)處理以及管段鎖定、回填，之后是接頭處理和管內(nèi)施工等分項(xiàng)工程。

2）管段沉放對(duì)接施工工藝流程見(jiàn)圖3。

2.6.1 安裝管段的系泊和縱、橫調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1）縱、橫調(diào)節(jié)系統(tǒng)可滿足管段沉放對(duì)接時(shí)的橫向和縱向微調(diào)節(jié)，達(dá)到毫米級(jí)的誤差范圍要求。

2）用錨艇將4條橫向調(diào)節(jié)系泊纜帶上管段，通過(guò)導(dǎo)纜鉗后連接至管面的4個(gè)橫向調(diào)節(jié)動(dòng)滑車(chē)組；縱向調(diào)節(jié)系泊纜帶上管段，通過(guò)導(dǎo)纜鉗后連接至管面的縱向調(diào)節(jié)動(dòng)滑車(chē)組，通過(guò)測(cè)量控制塔上的絞車(chē)收緊各滑車(chē)組，并將管段定位于設(shè)計(jì)安裝軸線上。管段的系泊系統(tǒng)完成后，連接吊駁與沉管面上的4個(gè)吊點(diǎn)。

2.6.2 初步對(duì)接

在測(cè)量定位系統(tǒng)的嚴(yán)格監(jiān)控及潛水員水下檢測(cè)配合下，操作管段的吊駁及管段的縱、橫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將管段逐級(jí)進(jìn)行沉放，并適時(shí)調(diào)整管段的縱坡，當(dāng)管段底部離設(shè)計(jì)標(biāo)高為0.5m時(shí)，進(jìn)行管段的初步對(duì)接：將管段絞前距對(duì)接面0.6m位置；在測(cè)量系統(tǒng)的嚴(yán)格監(jiān)控下，調(diào)整管段的軸線偏差；潛水員檢查GINA帶狀況，清除雜物，并詳細(xì)檢查測(cè)量?jī)蓷l管段的相對(duì)位置，報(bào)告給控制室；沉放管段至設(shè)計(jì)標(biāo)高，使其首部鼻托上的上部導(dǎo)向裝置與已裝管段尾部（暗埋段）端面鼻托上的下部導(dǎo)向裝置結(jié)合，然后伸出垂直千斤頂?shù)耐茥U，使管段尾部通過(guò)垂直千斤頂支承在臨時(shí)支承墊塊上，并承受半負(fù)荷；測(cè)量系統(tǒng)及潛水員檢查報(bào)告；潛水員安裝拉合裝置，并將高壓油管接到控制塔A絞車(chē)平臺(tái)上的液壓控制站；操作拉合千斤頂?shù)目刂普?，進(jìn)行管段拉合作業(yè)，使GINA帶初步壓接，見(jiàn)圖5。

2.6.3 水力壓接

1）水力壓接：是兩條管段封門(mén)之間通過(guò)GINA帶形成一個(gè)相對(duì)水密空間之后，將端封門(mén)之間的水排出去，利用壓差，管段尾部的水壓力將正在安裝管段向已裝管段方向壓接。

2）具體操作：在拉合千斤頂拉合管段完成后，潛水員全面檢查GINA帶的壓接情況，并測(cè)量?jī)蓷l管段之間的距離，所有的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)要求相符合時(shí)，進(jìn)行放水壓接作業(yè)：在安裝管段內(nèi)，打開(kāi)端封門(mén)上預(yù)先設(shè)置的排氣閥和排水閥門(mén)，將端封門(mén)之間的水（接頭水）排到安裝管段的水箱內(nèi)。在排水總閥前安裝壓力表，當(dāng)表壓下降打開(kāi)水泵抽接頭水并排盡。在整個(gè)放水壓接過(guò)程中，潛水員在水下不斷測(cè)量?jī)蓷l管段之間的距離，隨著放水的進(jìn)行，距離越來(lái)越小，當(dāng)所測(cè)距離與設(shè)計(jì)大致符合時(shí)，放水壓接完成。

2.6.4 檢測(cè)驗(yàn)收

管段沉放對(duì)接完成后，先將管段封門(mén)上的水密門(mén)打開(kāi)，從已裝管段內(nèi)引線到沉放管段，利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，主要是檢測(cè)沉放管段的軸線偏差及調(diào)整管段尾部標(biāo)高。管段安裝對(duì)接控制標(biāo)準(zhǔn)：軸線偏差±35mm，高程偏差±35mm。

2.6.5 管段穩(wěn)定壓載

管段對(duì)接完成經(jīng)測(cè)量驗(yàn)收復(fù)核無(wú)誤后，在管內(nèi)操作壓載系統(tǒng)往壓載水箱增加壓載水，進(jìn)行管段穩(wěn)定壓載。按設(shè)計(jì)要求，壓載量至管節(jié)的抗浮安全系數(shù)為1.05。

3 結(jié)束語(yǔ)

管段沉放對(duì)接施工是沉管法隧道工程中最為關(guān)鍵的一個(gè)節(jié)點(diǎn)工程，沉放區(qū)定位、調(diào)節(jié)壓載水、下沉、調(diào)坡度、鼻托搭接、垂直千斤頂落座、拉合千斤頂初拉合、水力壓接、檢驗(yàn)、穩(wěn)定壓載等每一個(gè)環(huán)節(jié)，都必須嚴(yán)格按照完善的技術(shù)方案實(shí)施，只有這樣方能保證管段成功對(duì)接。

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