干坞在大型沉管隧道工程中的应用

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，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，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8．1万m。槽开挖及岸边段施工等关键性的工序都可以实现该沉管隧道在坞底标高的确定、防汛体系的并行作业，从而可以最大限度地节省工期『6]。设置、边坡稳定及排水设施均作了系统设计f7】。(2)独立干坞方案可以根据隧址周边的场地及3．2仑头一生物岛隧道地质特点，灵活选择干坞位置。通常独立干坞都选仑头一生物岛隧道断面全宽23m，呈双向4征拆工作量小，周边无控制性建筑物的位置，此种车道布置。该隧道附近无合适的干坞场地，经过充干坞型式可以最大限度地降低对环境的影响。当分的研究和论证，最终确定采用移动干坞方案，该轴线沿线征拆困难或者有控制性构筑物时，独立隧道也是内地首次采用移动干坞的沉管隧道。该干坞方案优势更加明显。隧道管段总长277m，为适应半潜驳预制工序，沉(3)独立干坞需要通过河道拖运至隧址位置下管段分为4节管段，单节管段长度略低于同类工沉。当河道吃水深度不满足拖运要求时，需要在管程。该工程的成功实施，为今后沉管隧道采用移动段拖运前对航道进行浚挖。航道浚挖势必对两侧岸干坞方案提供了一个成功的案例。边的防汛设施及邻近构筑物造成一定的影响。3．3佛山汾江路隧道2．4轴线干坞方案佛山市汾江路南延线沉管隧道【-01位于佛山市轴线干坞就是将干坞布置在隧道轴线岸上段主南部，断面全宽39．9m，结构高度9．0m。结合该工体结构位置嘲，国内多数沉管隧道选用轴线干坞方程工期紧的特点，干坞方案充分结合了轴线干坞案，三种干坞型式在国内的应用情况见表1所列。与独立干坞的优点，在隧道轴线旁边建造干坞，但(1)相对于独立干坞而言，轴线干坞内管段从是干坞仅利用岸上隧道的开挖边坡，而不利用其坞内拖出后，直接沿隧道纵向浮运，拖运距离和航基坑部分，这样干坞内的管段预制与岸上隧道的施道疏浚工作量均减少。工能同步进行。干坞总占地面积为12．6万m，基(2)轴线干坞可以同岸边段结构共同使用部分坑底面积为5．76万m2，基中坞底面积4．1万m2。支护和岸壁保护结构，如天津海河沉管隧道。干坞南侧岸上段采用钻孔灌注桩+挡土止水 362相关专业城市道桥与防洪2013年8月第8期金港广场B区基础施工过程“海关钟楼”保护的技术措施王庭文(汕头经济特区市政建设总公司，广东汕头515000)摘要1汕头市金港广场B区商住楼基础工程施工中，涉及“海关钟楼”的保护问题。该文介绍其有关桩基础施工、基坑支护、基坑降水与排水、基坑开挖、回灌补水等方面所采取的技术措施，以保护“海关钟楼”。关键词：基础工程；施工；“海关钟楼”；保护；技术措施中图分类号：TU753文献标识码：B文章编号：1009—7716(2013)08—0362—03红线变更，建筑施工图纸修改，“海关钟楼”保护专0前言项方案的不断完善与充实，数不清的工程例会，再“海关钟楼”现为汕头海关关史陈列馆，建于到最后专家论证审定，历时之久是施工企业所料1919年，英国二层连廊式建筑风格(浅基础1是汕头不及和难以承受的。笔者身临目睹“保护方案”形市开埠标志性的历史建筑，属广东省文物保护建成的整个过程，深感工作之艰辛，体会颇多觉得有筑。这座承载着汕头历史和岁月记忆的建筑物，在责任也有义务将各位专家，同行对“海关钟楼”专金港广场B区基础工程施工过程中，采取什么措项保护方案所提出的建议和意见进行整理汇集并施予以保护?怎样保护这幢历史建筑?牵动着广东作阐述，为今后类似工程作好抛砖引玉。省、汕头市各级部门的不少精力，新闻媒体也十分金港广场B区商住楼建筑物总共有七幢地上关注。从保护主体与本体的范围划分，到城市规划13～33层的大楼，建筑面积212513m，地下二层车库建筑面积29268m2。最高的建筑物高度收稿日期：2013—05—2399．5Ill，标准层高3m。地下负一层层高3．4m，负作者简介：王庭文(1955一)，男，广东汕头人，工程师，业务部经理，从事建筑、市政、房地产开发工程施工管理工作。二层层高5m，底板标高一10．3m。帷幕+锚索支护方案。为保证管节起浮及提高坞底承载能力，对管节布置区进行了换填。坞顶、坞参考文献[1】陈韶章．沉管隧道设计与施-r[M]．北京：人民交通出版社，2002．坡面及坞底均设计了可靠的排水系统。坞顶及坞[21王艳宁，熊刚．沉管隧道技术的应用与现状分析U】．现代隧道技坡面均设置排水沟，坞底设置PVC排水管。术，2007，(4)：1-4．[3】上海市建设和管理委员会科学技术委员会．外环沉管隧道工程【M]．4结语上海：上海科学技术出版社。2005．(1)沉管隧道方案在越江工程中具有明显的优【4】管敏鑫．钢筋混凝土沉管隧道在设计与施工中的有关问题[J】．现代隧道技术，2007，(1)：1．越性。本文介绍了管段预制所需干坞选型时需考[5】管敏鑫．沉管隧道在越江工程中的地位及有关的新认识【J】．现代虑的基本因素，分别阐述了轴线干坞、独立干坞和隧道技术,2004，41(1)：1-4．移动干坞三种型式的基本特征及适用条件。国内【6】彭红霞，王怀东．沉管隧道干坞方案比选[J】。中国港湾建设，已建成及在建的隧道大部分采用轴线干坞，有两2007。147(1)：42—45．座采用独立干坞，一座采用移动干坞。【7】曲莹，层昌祺．大型沉管隧道干坞的设计与研究[J]．现代隧道技(2)干坞方案比选是沉管隧道设计和施工的一术，2002，39(5)：12—19．[8】贺维国，胡慧．利用移动干坞制作沉管管段【J】．现代隧道技术，个重要环节。选用何种型式的干坞、如何选择坞址2005。42(2)：72—75．及干坞规模的确定直接影响到沉管法能否实施和【9】石刘．广州某沉管隧道固定干坞与移动干坞方案的经济比较【J1．隧道的造价。因此，在方案设计阶段必须结合隧道隧道建设，2008，28(6)：688—690．的周边环境及隧道的规模进行干坞多方案比选、【1O]邢永辉．佛山市汾江路南延线工程干坞设计[J】．现代隧道技术，多方面论证，确定经济、合理的干坞方案。2011，f05)：109—114．