干坞在大型沉管隧道工程中的应用

《干坞在大型沉管隧道工程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、360相关专业城市道桥与防洪2013年8月第8期干坞在大型沉管隧道工程中的应用熊刚，王艳宁(天津市市政工程设计研究院，天津市300051)摘要：随着沉管隧道技术的成熟和建设经验的不断积累，国内已运营和在建的沉管隧道达十余座。干坞设计是沉管隧道设计的重点和难点。不同的干坞类型适用于不同的工程条件。该文系统总结了轴线干坞、独立干坞和移动干坞的优越性及局限性，介绍了国内部分已运营和在建沉管隧道的干坞设计经验。关键词：沉管隧道；独立干坞；轴线干坞；移动干坞；管段预制中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：10o9—7716(2O13)08"0360—02影响航运，其环境效益明显优于桥梁

2、方案【5】。沉管1沉管隧道的优越性隧道过江方案既可以解决通航矛盾，又增加了城修建水下隧道的施工方法主要有矿山法、沉市越江方案的多样性。管法和盾构法。沉管法是指在干坞内或大型驳船2干坞方案设计上先预制管段，再浮运到指定位置下沉对接固定，进而建成过江隧道或水下构筑物的施工方法【n。采2．1干坞类别·用沉管法施工的隧道叫沉管隧道。干坞是沉管隧道建设中用于预制沉管管段的在越江工程中，沉管隧道具有如下特点：临时工程(见图2)，管段需要在干坞内预制、存放、(1)多车道的大断面隧道，沉管法明显优于盾舾装，然后起浮、拖运、沉放，以及水下对接[61。干坞构法【2]。盾构隧道断面受盾构机半径影响，单孔

3、多根据构造型式，可分为移动干坞和固定干坞两大为双车道，且断面为圆形，空间利用率低。沉管隧类。其中固定干坞根据与隧道轴线位置的关系，又道断面形式灵活多样，截面尺寸自由度大，如上海有轴线干坞和固定干坞之分。外环沉管隧道设计规模为双向8车道【s】(见图1)。图1上海外环沉管隧道-双向8车道断面图【单位：cm)(2)防水性能好使得沉管隧道在跨越江河工程中优势突出。沉管隧道单节管段长100m左右，施工接头少，相对减少了渗漏水的机率【4】。混凝土管段自防水、外层防水、接头处理和接缝防水等技术已趋于成熟。管段浇筑是在露天干坞内进行，易于图2干坞典型平面布置图实现质量控制。从座沉管隧道的运营效果看

4、，其防干坞型式和干坞位置的选择是沉管隧道设计水效果已经受住时间考验。的一个重要环节。确定干坞方案时通常需要综合(3)管段预制、基槽浚挖、岸边段施工等沉管比较各干坞方案的经济性、支护安全性、征拆难度隧道主要施工工序可平行进行，有利于合理安排及工期是否合理受控等因素[7]。当把移动干坞方案和控制工程总工期。列入备选方案时，还应确定沉管段预制期间是否(4)与桥梁方案相比，沉管隧道在运营期间不能租赁到与工程规模匹配的的船坞(驳船)，并评估租赁方案对工期影响风险。总之，在干坞方案设收稿日期：2013—04—15计阶段须结合周边环境及工程规模进行多方案比作者简介：熊刚(1977一)，男，四川人

5、，高级工程师，从事桥梁与隧道工程设计与研究工作。选、多方面论证，确定经济、合理的干坞方案[6]。2013年8月第8期城市道桥与防洪相关专业3612．2移动干坞表1国内沉管隧道千坞型式应用情况一览表移动干坞是半潜驳或船坞上预制管段，制作完成后，将半潜驳拖运到隧址附近下潜，然后再进行管段的沉放安装作业[8]f9】。此种干坞型式在我国香港地区得到广泛应用。(1)移动干坞适合在河道水深较浅的内河中建造沉管隧道时选用。半潜驳的吃水深度通常比管段吃水深度小，可以省去或减少河道疏浚工作，进而节约投资，同时避免影响河道防汛安全。(2)租赁半潜驳的移动干坞省去了固定干坞的建造时间，也不需要单独制造驳

6、船，有利于合理控制工程工期，并灵活掌握预制时间。(3)干坞位置的岸边段主体结构需在预制管段(3)在半潜驳上进行管段的预制，可以大大节运出干坞后方可施工，因此工期上无明显优势。省岸上施工场地的占用，尤其当施工场地紧张时除了上述三种典型的一次性干坞型式外，香更具优势，环境效益明显。港地区的干坞还经常重复使用，即同一干坞用作(4)根据仑头一生物岛沉管隧道的调研【8】，国不同沉管隧道工程的管段预制场所。荷兰的很多内载重量满足双向6车道沉管断面预制需要的大沉管隧道则是工厂式的干坞基地，可多次使用。型驳船(半潜驳)数量不足1O艘。对大断面多车道3典型案例的沉管隧道，如果选用移动干坞方案，在预制

7、管段工期阶段如不能租赁到合适的半潜驳，容易出现3．1上海外环隧道受制于船的情况，势必影响整个工程的顺利进行。上海外环隧道位于黄浦江下游，隧道为双向82．3独立干坞车道，沉管段长736m，由7节管段组成。干坞分为独立干坞，又叫另选位置干坞或另建干坞，即A、B两个子坞，位于隧道轴线两侧。A坞东西向长约在隧道轴线以外选择合适的位置建造干坞。240m，南北向宽约200m，占地4．7万m；B坞东西(1)独立干坞方案最大的优点是管段制作、基向长330m，南北向宽约200m，占地8