沉管式隧道檢視原始碼討論檢視歷史
沉管隧道是將隧道管段分段預製,每段兩端設置臨時止水頭部,然後浮運至隧道軸線處,沉放在預先挖好的地槽(基槽)內,完成管段間的水下連接,移去臨時止水頭部,回填基槽保護沉管,鋪設隧道內部設施,從而形成一個完整的水下通道。[1]
簡述
1910年,美國底特律水底鐵路隧道的建成,標誌着沉管法修建水底隧道技術的成熟。自香港跨港沉管隧道(1972)和台灣高雄海底沉管隧道(1984)興建後,我國建成的沉管隧道有廣州珠江隧道(1993)、寧波甬江沉管隧道(1995)、寧波常洪沉管隧道(2002)、上海外環線越江沉管隧道(2003)、杭州灣海底沉管隧道(2004)、天津海河沉管隧道(2011)、廣州洲頭咀沉管隧道(2011)等10多座。已開展大量沉管隧道前期工作,但最後改變施工工法的隧道有京滬高鐵穿越長江的南京上元門隧道、武漢長江水底隧道(含地鐵)等。
沉管隧道對地基要求較低,特別適用於軟基、河床或海床較淺易於用水上疏浚設施進行基槽開挖的工程地點。由於其埋深小,包括連接段在內的隧道線路總長較採用礦山法和盾構法修建的隧道顯著縮短。沉管斷面形狀可圓可方,選擇靈活。基槽開挖、管段預製、浮運沉放和內部鋪裝等各工序可平行作業,彼此干擾較少。管段預製質量易於控制。
用沉管法修建水下隧道,對建設地點的水文、泥沙、床面土質和場地有一定的要求。若水流速過大或河床有深溝、地形陡峭,或水深過深(超過40m),則管段的浮運、沉放是困難的。為保證水下基槽成型,水下床面的土質應相對穩定。泥沙條件應至少滿足施工期間不會在基槽內形成快速淤積。潮汐水域應有足夠長的平潮期以便於管段沉放。應有合適的場地用於管段預製和疏浚排出物的處置。此外,為進行水下基礎的構築、管段沉放和水下對接,需要某些專用設備。
特點
沉管隧道與其他橫斷水路的隧道相比,主要有如下特點:
- 沉管隧道因其能夠設置在只要不妨礙通航的深度下,故隧道全長可以縮短;
- 隧道管段是預製的,質量好,水密性高;
- 因有浮力作用在隧道上,所以視比重小,要求的地層承載力不大,故也適用於軟弱地層;
- 斷面形狀無特殊限制,可按用途自由選擇,特別適應較寬的斷面形式;
- 沉管的沉放,雖然需要時間,但基本上可在1~3天內完成,對航運的限制較小;
- 不需要沉箱法和盾構法的壓縮空氣作業,在水相當深的條件下,能安全施工;
- 因採用預製方式施工,效率高、工期短。
參考文獻
- ↑ 港珠澳大橋沉管隧道接頭防水技術,tunnelling