沉管法隧道施工技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)

沉管法隧道施工技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)賀維國2013年9月昆明主要匯報(bào)內(nèi)容沉管法隧道發(fā)展沉管法隧道關(guān)鍵技術(shù)1）廣州市侖頭~生物島、生物島~大學(xué)城隧道工程2）佛山汾江路南延線工程3）港珠澳大橋海底隧道工程3.沉管法隧道關(guān)鍵技術(shù)4.沉管法隧道適用條件何為沉管法隧道？

沉管法是一種水下隧道的建設(shè)方法，即：通過預(yù)制的方式建造隧道，然后將預(yù)制段分別浮運(yùn)到隧址，然后通過沉放對接的方式，在開挖的水下基槽內(nèi)將各預(yù)制段一節(jié)一節(jié)連接起來，形成一個貫通的隧道。1.沉管法隧道技術(shù)發(fā)展沉管法隧道工藝流程1910年美國建成了第一條底特律河的雙線鐵路隧道，被公認(rèn)為世界第一條真正意義上的沉管法隧道，本隧道沉管段由10節(jié)長80米的鋼殼管段組成。1.沉管法隧道技術(shù)發(fā)展

全世界沉管法隧道最發(fā)達(dá)的地區(qū)主要是北美和歐洲，其次是亞洲的日本，根據(jù)國際隧協(xié)到1997年的統(tǒng)計(jì)資料，世界各國已建、在建的沉管隧道共有108條，目前已超過120條。1.沉管法隧道技術(shù)發(fā)展國家（地區(qū)）數(shù)量國家（地區(qū)）數(shù)量美國25.5俄羅斯1荷蘭22英國2日本20澳大利亞1德國7希臘1加拿大2.5古巴1法國5西班牙1瑞典2中國6比利時(shí)3香港地區(qū)5丹麥3愛爾蘭1阿根廷1韓國1各國已建設(shè)成沉管隧道統(tǒng)計(jì)表里程牌項(xiàng)目厄勒海峽是橋隧組合項(xiàng)目，中間通過人工島實(shí)現(xiàn)橋隧間的轉(zhuǎn)換，隧道沉管段全長3.51km，共分20個管節(jié)，首次采用了工廠化干塢，流水化方式制作管節(jié)。2000年建成。工廠化干塢?RESUND里程牌項(xiàng)目?RESUND釜山巨濟(jì)公路隧道長3.24千米，采用節(jié)段式管節(jié)，最大水深為50米。地基處理分別采用了擠密砂樁、深層水泥攪拌工法改良軟海泥層，局部較薄軟土采用了換填處理，解決了不均勻沉降問題。2010年建成。釜山海底公路隧道里程牌項(xiàng)目Busan-Geoje里程牌項(xiàng)目Busan-GeojeFehmarn-Belt在建的丹麥與德國之間Fehmern-Belt（費(fèi)馬恩）海底隧道，為公路雙向4車道+鐵路雙線的兩用跨海通道。隧道總長度20.4km，其中沉管段長18.6km，中部設(shè)置一個通風(fēng)井。里程牌項(xiàng)目

我國的沉管法隧道技術(shù)研究起步較晚，但是發(fā)展速度很快。1994年建成了我國的第一座沉管法隧道——廣州珠江隧道，1996年建成了第二座沉管法隧道——寧波甬江隧道。香港地區(qū)于1972年建成了跨越維多利亞港的城市道路海底隧道，臺灣省于1984年建成了高雄港道路沉管隧道。1.沉管法隧道發(fā)展處于規(guī)劃或者前期研究階段的沉管法隧道還有十余條。包括深中通道工程等。1.沉管法隧道技術(shù)發(fā)展序

號目前狀態(tài)隧道名稱所在地建設(shè)年代1建成珠江隧道廣州19932甬江隧道寧波19963常洪隧道寧波20024外環(huán)隧道上海20035侖頭-生物島隧道廣州20106生物島-大學(xué)城隧道廣州20107

在建海河隧道天津沉管段已完工8沈家門海底隧道舟山沉管段已完工9洲頭咀隧道廣州2007開工10佛山汾江路南延線工程隧道佛山2010開工11港珠澳大橋珠海2010年開工12南昌紅谷隧道南昌擬13年12月開工我國大陸在建或建成的沉管隧道港珠澳大橋海底隧道工程港珠澳大橋海底隧道工程港珠澳大橋海底隧道的幾項(xiàng)重要技術(shù)：1）人工島快速修建技術(shù)2）工廠化預(yù)制沉管隧道管段3）先鋪法碎石整平船4）專用沉放船以及深水區(qū)沉放對接技術(shù)（無測量塔）5）深厚軟土處理技術(shù)港珠澳大橋海底隧道工程人工島采用40~50米高的大圓筒依次振沖形成封閉島體

沉管法隧道的發(fā)展趨勢：1、隧道越來越長2、水深越來越大3、環(huán)境條件越來越苛刻，水流速度大、風(fēng)浪較大的海洋環(huán)境、海洋環(huán)境自然保護(hù)區(qū)4、隧道斷面越來越大，多車道、公鐵合建等1.沉管法隧道技術(shù)發(fā)展3.沉管法隧道關(guān)鍵技術(shù)干塢管段制作水下基槽開挖與臨時(shí)航道疏浚接頭、護(hù)岸結(jié)構(gòu)工程管段浮運(yùn)管段沉放對接基礎(chǔ)處理最終接頭結(jié)構(gòu)防水9項(xiàng)3.沉管法隧道關(guān)鍵技術(shù)干塢3.沉管法隧道關(guān)鍵技術(shù)干塢港珠澳大橋海底隧道工程工廠化干塢預(yù)制場3.沉管法隧道關(guān)鍵技術(shù)干塢3.沉管法隙隧道關(guān)撞鍵技術(shù)干塢設(shè)嗎計(jì)主要毒分普仗通固崖定干牛塢、堵工廠挺化干狡塢、演移動送干塢糊三大財(cái)類。普通租固定峽干塢捷、工諷廠化雪干塢鬧主要擠考慮屋：1）干彎塢選婦址，愿場地羅情況斃、管駱段浮三運(yùn)路欺線水榨深情遇況2）干塢麗規(guī)模，金管段分危幾批預(yù)朋制3）干撒塢設(shè)愉計(jì)，岡塢底婚標(biāo)高砍、邊殲坡設(shè)鋸計(jì)（估多次化進(jìn)排威水）陷、塢撥底承抱載力工廠化銳還有：螞淺塢、竟深塢標(biāo)智高，工株廠化流牌水線設(shè)提計(jì)移動干撫塢主要努考慮1）浮競船塢臨的選由擇，膀大小機(jī)、承邊載變接形能炒力、弄浮運(yùn)取穩(wěn)定鹽性、隙行深2）管段供制作碼返頭3）浮犯船塢傲浮運(yùn)岔路線蒼及下蹦潛港吃池設(shè)址計(jì)干塢3.沉管告法隧路道關(guān)誘鍵技便術(shù)管段制丙作混凝遠(yuǎn)土配悄合比載試驗(yàn)份研究刃，解良決大姥體積永混凝啄土的齊防滲襪抗裂采以及捕浮力鹽設(shè)計(jì)具問題侖頭-生物島吧隧道工爆程沉管事段主漫體結(jié)茶構(gòu)：C3接5、S1鉛0，重昨量：2.河36吐t/徐m3(-0瓦.01遣~+0腐.01暑t/m3)管段頂?shù)V防錨層帆：C2伏0，重量諸：2.梯35撒t/羽m3(-音0.徐01扔~+阿0.易02柜t/落m3)管段鎮(zhèn)內(nèi)壓常艙混掌凝土盤：C2質(zhì)0，重量位：2.奇35便t/鉗m3(-棒0.誤01庸~+恥0.筆02拖t/競m3)名稱管段外包寬度管段外包高度管段長度頂、底板厚度內(nèi)孔凈寬內(nèi)孔凈高外墻、內(nèi)墻厚度允許誤差+5～-10mm+5～-10mm+30～-30mm+0～-5mm+0～+10mm+0～+5mm+0～-10mm管段制絨作幾何俯尺寸允粥許誤差后澆逢帶根據(jù)安管段朋預(yù)制惑質(zhì)量臘及精濱度要病求，披管段蘿混凝正土采皂用橫湊向分酷層、晉縱向宴分段浩進(jìn)行漂澆注騾?？v耗向根尚據(jù)每曲節(jié)管洞段的救長度漸進(jìn)行杜分段涂，每碎小段姻長15仆~1吧8米，相鄰兩尸小段之沾間設(shè)置1.甘5米的后悉澆帶。橫斷面錯分底板餐、側(cè)墻隆和頂板峰兩次澆贏筑。3.沉管此法隧信道關(guān)允鍵技執(zhí)術(shù)管段制按作系纜知樁舾裝設(shè)休備管段滿制作取中存競在大粱量的飼舾裝圈設(shè)備鉗安裝愈以及統(tǒng)臨時(shí)戰(zhàn)結(jié)構(gòu)堡的施洲工為了滿餃足管段勞浮運(yùn)、恒沉放對迅接的需庫要，管健頂?shù)聂甘嫜b設(shè)備仇包括：猶接頭拉廣合裝置灶、系纜厚樁、人貿(mào)孔、測蛙量塔、歐控制塔泛、導(dǎo)向診裝置、怖滑輪組膚、吊點(diǎn)饑等。測量塔吊點(diǎn)拉合座滑輪羅組人孔3.沉管法捷隧道關(guān)鍬鍵技術(shù)滑輪組管段梯制作婆時(shí)先糧將各儉類舾誰裝設(shè)小備的礎(chǔ)底部醬構(gòu)件富進(jìn)行彼預(yù)埋拜，管沫段沉碎放前委二次都舾裝敞時(shí)再銜安裝普其上蛇部構(gòu)胳件。系纜為樁人孔吊點(diǎn)拉合菜座舾裝設(shè)抹備3.沉管法劣隧道關(guān)零鍵技術(shù)單柱蔥系纜圖樁雙柱系司纜樁人孔舾裝鎮(zhèn)設(shè)備3.沉管法失隧道關(guān)領(lǐng)鍵技術(shù)為了滿輛足管段吳在浮運(yùn)權(quán)、沉放書期間整透體抗浮沉的需要直，在管欠段內(nèi)部舞設(shè)置了蔬壓載水晉箱，水遵箱采用逼型鋼作昏骨架，4m剝m厚的疲鋼板下作水周箱內(nèi)搏模。聽各管越節(jié)水啞箱數(shù)賽量根蕩據(jù)抗慈浮計(jì)涉算確做定。3.沉管列法隧幣道關(guān)煉鍵技執(zhí)術(shù)壓載鑰水箱3.沉管蔥法隧捕道關(guān)瘦鍵技清術(shù)壓載葉水箱預(yù)應(yīng)企力鋼養(yǎng)索上鼻相托梁水密門端封喂墻3.沉管法鈔隧道關(guān)遠(yuǎn)鍵技術(shù)端封墻漸等GIN崖A止水倍帶安犬裝3.沉管法撫隧道關(guān)勞鍵技術(shù)3.沉管松法隧獎道關(guān)絕鍵技問術(shù)水下開并挖注意凝：1）開瀉挖方訊式的寧選擇綢，尤歷其是嚇普通撐開挖廈與水他下爆咐破開遺挖的嚷界線2）開淡挖對尚環(huán)境鮮的影殺響3）回燭淤對杏開挖真的影膏響4）與臨卻時(shí)航道悲改移方蝦案匹配5）沉善管隧撥道基歸槽開頁挖的搖一般令要求坦：分都層、堆分段掏，不鏡得有俊淺點(diǎn)妄等6）臨屆時(shí)航臘道疏它浚應(yīng)禾注意鄰滿足睛行船鴨寬度凳、行相深及眠轉(zhuǎn)彎歇半徑鍛要求水下溜基槽碌開挖喜與臨叨時(shí)航擺道疏冶浚接頭鋼軟管樁岸上段抄和沉管炭段的接譽(yù)頭是沉匪管隧道螺設(shè)計(jì)的唯的一個陶難點(diǎn)。岸上段許施工時(shí)盡在接頭胃處需要漏做臨時(shí)制圍護(hù)結(jié)皆構(gòu)。岸情上段施禽工完畢鄉(xiāng)豐，為了與滿足管便段沉放清，接頭港段需要很拆除，筍然后進(jìn)歉行基槽啄開挖。讓所以接歪頭段除練了要滿艘足前期沿岸上段她施工時(shí)東的結(jié)構(gòu)孤安全，報(bào)還要滿本足后期兼拆除的佩方便、斗可行。岸上段沉管段接頭3.沉管翠法隧貨道關(guān)澤鍵技員術(shù)接頭梅鋼管房誠樁上逮部為Φ104朱0mm的鋼罵管、貧下部介為鋼怕筋籠既，整農(nóng)體吊洲裝入Φ11凳00煩mm的鉆蓋孔中須，再踩水下劍灌注膀混凝塔土至葛基槽刷開挖閃面。是接頭敲破除恰前工裹人從三鋼管區(qū)內(nèi)部葉將鋼驚管截坦斷，掌然后箏將鋼刷管整索體拔屋出。接頭鋼罪管樁接頭福鋼管零樁平蔬面接頭鋼需管樁加辱工3.沉管法察隧道關(guān)鞠鍵技術(shù)護(hù)岸游結(jié)構(gòu)沉管陣沉放慘前需箱要進(jìn)重行水正下基澆槽開析挖，棉基槽篩開挖金使基技槽兩陶側(cè)的克既有英堤岸美失去戲保護(hù)蔑，也衣使其棗原有帳的基逮礎(chǔ)遭寸到破守壞，煤從而誘危及薄堤岸私安全絡(luò)，因攪此需業(yè)作護(hù)碑岸結(jié)糖構(gòu)，昌這部斥分護(hù)假岸結(jié)心構(gòu)由菌于一鋪側(cè)臨淺江，爭無法烤設(shè)計(jì)料內(nèi)支鄉(xiāng)豐撐。岸上段沉管段沉管段3.沉管必法隧源道關(guān)編鍵技景術(shù)浮運(yùn)方肢案與干澇塢形式甜、干塢尺位置有猴關(guān)一般干僻塢離隧御道很近庫時(shí)，通伐常采用志岸控方坡式將管療段從塢殿內(nèi)絞移醫(yī)到隧址蠻即可。干塢聯(lián)位置射較遠(yuǎn)道時(shí)，蹦需全惹面調(diào)俊查氣春象、懶水文里、航載道情蛾況，抽研究估確定怎管段規(guī)的浮驅(qū)運(yùn)方樸式、潮拖航甘路線特等。頂推浮運(yùn)方式拖輪浮運(yùn)方式

拖輪、駁船組合浮運(yùn)方式

3.沉管呈法隧貿(mào)道關(guān)脈鍵技堅(jiān)術(shù)管段浮電運(yùn)3.沉管偵法隧勇道關(guān)桶鍵技蛇術(shù)管段丸沉放常用守的沉搶放方坦案有搖三種及：抗吊法起重船沉吊法雙浮駁騎吊法港珠澳蹄大橋海舟底隧道醋工程專用抱沉放掉船3.沉管逆法隧捏道關(guān)登鍵技醒術(shù)管段沉丑放對接成采用在死管首設(shè)渡鼻托，吵管尾設(shè)栗兩個垂終直千斤妨頂?shù)娜尹c(diǎn)支撐斜方式。敬沉放對閘接完成割后再通抹過基礎(chǔ)厚處理進(jìn)廈行豎向救受力的產(chǎn)置換，駁然后拆袋掉鼻托池、及支強(qiáng)撐千斤竊頂。為了只浮運(yùn)棵沉放勿的需皇要，犬在管氏段端音部需小設(shè)置捉臨時(shí)買端封妨墻，岸端封蠟墻有仰鋼面據(jù)板與裳混凝攪土面抹板兩要種。上鼻倡托下鼻托支撐桿上鼻托下鼻秧托3.沉管笛法隧徑道關(guān)繭鍵技撫術(shù)管段沉群放基礎(chǔ)亂處理沉管隧帳道受浮順力的作芝用，沉側(cè)管段對絞各種地描質(zhì)條件塌的適應(yīng)炎性強(qiáng)，艷一般不士需專門庫構(gòu)筑人嫩工基礎(chǔ)祥，但施戴工時(shí)為迫解決槽位底的不于平整問假題，須問進(jìn)行基貓礎(chǔ)處理芬。本隧撓道的擠基礎(chǔ)概處理稀采用獨(dú)灌砂畢法。印管段尺預(yù)制征時(shí)就鑰在其吳中隔豆墻和漏側(cè)墻引中預(yù)耽埋灌直砂管題，管楊段沉斷放對汪接后帖用砂樸駁工羊程船鬼通過跨預(yù)埋義的灌障砂管邁灌砂藝。灌脖砂盤鋪半徑佛暫定微為8米，灌菠砂壓力扭等參數(shù)廳根據(jù)實(shí)前驗(yàn)結(jié)果廟確定。3.沉管群法隧盲