浅谈生物岛～大学城沉管隧道施工.pdf

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1、施工技术广东建材2010年第5期浅谈生物岛～大学城沉管隧道施工石伟(广州市市政工程安全质量监督站)1工程概况广州市生物岛一大学城隧道位于广州市东南部，是连接仑头一生物岛一大学城主干道中的二期工程部分。线路呈近南北走向，起点位于生物岛，中间穿越191m宽的官洲河，终点止于大学城。江中沉管段里程为SK0+603～SK0+817，全长214m，共分三节管段，各管段名称及长度见下表。管段对接采用水力压接法，从南端岸上段向北端依次沉放，采用水下最终接头，最终接头设在北端岸边。表1注：其中E2与E3管段在干坞内预制场地拉合。一起沉放；E3与北岸接头段主体结构之间为最终接头水下浇

2、注段(2．5m)。2施工方法2．1坞内准备工作2．1．1安装“一次舾装件”安装系缆桩、吊点、拉合座、导缆钳、滑车组等管面舾装件和垂直千斤顶及其液压控制系统、管内临时照明系统、管内临时通风系统等管内舾装件。2．1．2管段坞内系泊管段在干坞预制完成后，在干坞注水之前，必须对管段进行系泊，以防止管段起浮时发生漂移。在干坞周围预定位置设置地锚、卷扬机，待管段缆桩安装完成后，用钢丝绳连接到管段的缆桩上，并收紧钢丝绳。2．1．3管段试漏布置7台8时电动水泵于坞口，从官洲河泵水至坞内，约每小时注水2000m3，逐步注水，检查管段渗漏情况，注水时出水口位置应布置在干坞底部，避免造成

3、水流冲刷回填的砂袋。主要施工步骤：(1)向坞内注水至管段侵入水中6m深，停止时间不小于24小时，检查端封门底部、水密门、沉管底部渗漏情况。(2)向管段压载水箱间隔、均匀、对称逐级加水至水箱内水位2．5m，检查水箱隔墙及两侧的水密性。一66一(3)再向管段剩余压载水箱均匀、对称逐级加水至水箱内水位3．15m，检查水箱整体的水密性。(4)水密性检查结束后，各压载水箱排水至水箱内水位2．5m，同时利用该过程检验进、排水系统的可操作性。(5)继续向干坞内注水至水位超过管段顶面0．5m以上，停止时间不小于24小时，进行管段全面检漏。2．2支承垫块施工支承垫块施工包括垫块基坑清

4、淤、整平架安装、碎石基础整平、垫块安装、垫块位置及标高的测量验收等。施工步骤及工艺：(1)基坑水深检查：碎石抛填前采用测深仪进行水深探测，检查是否符合设计要求。(2)潜水工作母船：采用“重任103”工程船。(3)基坑清淤：在潜水工作母船上设置清淤装置，采用气升式工艺，将基坑的同淤清走。(4)安装整平架：利用起重船安装整平架，在安装过程中，利用测量工具确保整平架安装的轴线、里程偏差小于300mm；潜水员水下配合，调节整平架面的标高，使之符合设计要求。(5)垫块基础抛石、整平：整平架安装完成后，运石船进场，通过设置在潜水工作母船首部的下石漏斗，将碎石导引到垫块基坑内，潜

5、水员水下利用刮刀沿着整平架面进行碎石整平。(6)安装垫块：在测量控制下，利用起重船安装支承垫块。(7)验收：支承垫块的轴线、里程及标高检测验收。2．3沉放区系泊系统设置管段沉放安装时要能准确定位必须依靠可靠的定位系泊系统抵抗水流作用力。由于管段安装定位时主要承受横向水流力，而纵向水流作用力相对较小，因此采用四点系泊系统进行定位。锚块的抛设主要考虑抵抗横向水流作用力。2．3．1管段水流力计算根据珠江水文资源勘测中心2004年3月对隧道断广东建材2010年第5期施工技术面的水文情况实地测量，大潮时流速V=O．76m／s计算水流力。2．3．2系泊系统的设计及施工(1)锚块

6、设计：采用吸附式重力锚块，锚块为方形，中间为空腔结构，外形尺寸5．5m×5．5m×3．5m，重量为150吨，采用钢筋混凝土结构。E2管段沉放时其尾部的系泊锚块设置在岸上坞口两侧，采用埋设混凝土地锚的方式，地锚外形尺寸2．6mX2．6m×2．2m。(2)锚缆选型：主锚缆(横调)用①72ramX65m，金属绳芯钢丝绳，破断负荷3000kN；副锚缆(纵调)用①42mmX80m，金属绳芯钢丝绳，破断负荷为1000kN；临时系泊锚缆用64ram×70m，金属绳芯钢丝绳，破断负荷为2000kN。(3)施工：在管段浮运安装之前，在管段沉放区的预定位置，利用起重船进行重力锚块的设置

7、，El管段设置4个重力锚块，其尾部的2个重力锚块作为E2管段首部系泊定位锚块。岸上地锚用挖掘机开挖，然后现浇混凝土。2．3．3空腔式重力锚块抗拉力计算锚块埋设后，其用于抗拉力的力主要有：锚块的被动土压力、泥土对锚块侧压力产生的摩擦力、锚块因自重与河床产生的摩擦力、锚块内空腔土的抗剪力。设计时，不考虑锚块内腔土的抗剪力及泥土对锚块侧压力产生的摩擦力，其结果是偏于安全的。2．4管段浮运到沉放区管段起浮后，采用绞移方式浮运至沉放区，管段浮运时的水流速度应