沉管隧道管段預制施工技術分析

導語：沉管隧道管段預制施工技術分析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：對沉管隧道管段預制技術進行詳細分析，闡述了沉管隧道管段預制技術重難點，提出具體組織及管理策略。以便其能夠在我國大型通道工程建設中發揮出更大的價值。

關鍵詞：沉管隧道；管段預制；施工技術

隨著我國經濟的不斷發展，為了更進一步的滿足我國生產、生活的需要，我國將修建一批橫跨江河湖海的水底隧道。修建這樣的水底隧道必然需要一定的施工技術才能夠有效的進行承建，從現在已經有了的技術來看，進行水底隧道修建最主要應用的技術就是沉管隧道法、盾構法以及礦山法。在這之中將對沉管隧道法進行簡單的介紹。

1沉管隧道

運用沉管隧道技術建設主要分為兩種類型。一是鋼殼沉管，這主要通過將鋼殼與混凝土結合起來進行沉管隧道建設，其中主要分為單層鋼殼沉管隧道建設和雙層沉管隧道建設，在國外的北美地區主要采用這種形式進行建設。而鋼筋混凝土沉管隧道建設，它又被稱為矩形沉管，在結構上屬于大體積多孔箱式混凝土，這種形式的沉管隧道建設最早出現于歐洲，中國也應用了這種形式修建了幾座沉管隧道［1］。

2沉管隧道管段預制技術

2.1混凝土性能方面。一般情況下，沉管隧道管段在混凝土等級的選擇上需要選用C35及以上標號的混凝土，抗滲等級S10以上，在混凝土容重方面需要控制在2.36t/m3左右，可上下浮動0.01t。同時也對混凝土抗裂也有著嚴格的要求，不可以出現貫穿性裂縫，并且要盡量避免表面裂縫的出現。若有裂縫出現其寬度應≦0.2mm，深度應<25mm，而且若因為水化熱而產生干縮裂縫，其寬度應當≦0.1mm。當混凝土調配好進行澆筑入模時應當將其溫度控制在28℃之內，其中管段混凝土的內外溫差應當在25℃以內。只有滿足以上要求才能夠確保混凝土性能，使其發揮出自身的最大功效。2.2外形幾何尺寸控制措施。在沉管隧道管段預制技術中，其模板體系以及施工方法的選擇對管段施工質量及外形幾何尺寸有著重要的影響。在模板體系中需要考慮到能夠有足夠的剛度來保證其面對變形時的狀態，同時還需要制造一個適合進行干塢上的施工環境，促使其能夠便于機械化作業，滿足建設施工進度要求。基于此，在建設施工過程中應當選擇大塊鋼外模板與內鋼模臺車結合體系，以此來滿足管段預計建設施工進程和質量方面的要求。在管段預制外形尺寸的控制中還需要注重對鋼端殼的加工和安裝質量進行控制，畢竟它關系著沉管管段對接部位的防水質量是否牢靠。鋼端殼這部分需要在工廠中進行整段加工、制作完成，然后再分段將其運送到施工現場，在施工現場將其進行拼裝，然后在安裝之前與管段混凝土連接鋼筋進行焊接。在這之中需要分兩步對其進行安裝，首先第一步在管段混凝土澆筑之前將鋼端殼骨架安裝好，然后進行一個調整；接著第二步則在管段混凝土建筑完成后對其進行精準的調整，在調整后安裝好焊接端板。為了能夠有效提高鋼端殼在管段混凝土澆筑過程中擁有足夠的支撐力，不會發生變形，就需要在這之中設計好安裝支承支架，做好相關的防護。另外在焊接工藝方面還需要制定嚴格的措施，從而有效減少焊接變形現象的發生。在焊接中需要嚴格保證鋼端殼的加工精度在每延米0.5mm之內，安裝每延米同樣在0.5mm之內，對整體的不平等應控制在1.5mm左右。

3沉管隧道管段預制技術重難點分析

3.1管段預制技術中幾何尺寸控制方面的誤差控制。在管段預制技術中若幾何尺寸出現誤差可能會導致在浮動時管節的干舷及重心發生變化，從而使得管節浮動沉放施工風險上漲。同時，在鋼端殼加工及安裝時，也會使得管節間的對接難度加大，甚至其中的防水效果也會大大的流失。基于此，在沉管隧道管道預制技術中合理控制幾何尺寸數值誤差是其中的重難點之一［2］。3.2混凝土配合比方面。在沉管隧道建設中會運用到大量的混凝土，其中對混凝土配合比是否依據設計進行生產直接影響到混凝土的質量和容重，若混凝土的容重發生變化則會導致管節中的干舷高度發生變化，而混凝土的質量則又直接影響著沉管隧道管段預制的整體質量水平，特別是混凝土對于管節結構的防水性能和防裂、防滲性能方面也有著極大的影響，因此，混凝土配合比是否依照設計進行合理化生產也是沉管隧道管段預制技術中的重難點之一。3.3混凝土施工技術及防裂控制方面。混凝土施工技術的優良與否能夠直接影響到其對于管節預制質量、管節的防滲、防裂性能、耐用性和沉管隧道順利運行等。因而在澆筑混凝土的過程中，應當合理運用混凝土施工技術和相應的措施，以此減少裂縫的出現，特別是避免貫穿性裂縫的出現。

4沉管隧道管段預制組織及管理策略

在沉管隧道管段預制建設施工過程中，配備一支施工技術高超、成熟、富有責任感、細致等特質的施工團隊是搞好沉管隧道管道預制建設施工的一個基礎條件。4.1和專業建設團隊公司加強合作。在沉管隧道管段預制建設施工中和專業建設團隊公司加強合作，充分運用其高超、成熟的施工技術和專業設施設備建設出更優質的沉管隧道，以此避免建設期間出現各種各樣的問題。4.2進行模板安裝實驗。在沉管隧道管段預制施工過程中，管段構建外形尺寸巨大，因此，在進行模板體系設計及制作時就需要多加注意。為了提升施工效率，在正式開工之前，可以進行模板安裝實驗，從中對模板安裝質量進行檢驗，看其是否符合設計的需求，以及在安裝時間上否能夠滿足工期進度，發現其中的不足之處比便對其進行整改［3］。4.3運送混凝土對混凝土性能影響實驗。現今混凝土生產都是在特定的工廠中進行，當生產完成后再將其送至施工現場進行使用，在這之中運送混凝土的時間以及卸下混凝土操作等都可能對混凝土的性能造成一定的影響，若處理不當則會導致混凝土質量無法得到很好的保障。基于此，可以在沉管隧道管段預制施工正式開工之前，進行運送混凝土性能影響實驗，分別記錄混凝土從工廠中運送到施工現場所需時間、混凝土初步凝結時間以及坍落度損失數據等，若發現其中某一環節導致混凝土性能下降過多，那么就需要對混凝土制作配方進行合理的改進，以此滿足沉管隧道管段預制施工過程中對混凝土性能的需求。4.4保證沉管隧道管段預制施工過程中各個環節的質量。在沉管隧道管段預制施工過程中一定要保證模板加工、施工人員的施工技藝、混凝土生產、運送以及混凝土澆筑等各個環節中的施工質量，從小的環節入手保證整個沉管隧道管段預制施工質量達到預計要求。4.5實施信息化管理。在管段預制施工過程中對混凝土產生裂縫進行控制是非常重要的，這也是一個全面且系統化的控制過程，在這之中包含著全面且綜合的混凝土裂縫控制防護措施和對應的溫度及裂縫監管系統，基于此，相關建設施工單位可以實施信息化管理，以便對整個工程實行一個全過程的動態化管理，從中發現不足，從而實施改進［4］。

5結束語

沉管隧道管段預制技術在我國發展時間尚短，對于我國工程建設施工來說它還屬于一個全新的領域，很多技術方面尚不成熟，需要在未來加大對這一施工技術的研究和探索，讓其能夠在我國大型沉管隧道建設中發揮出真正的價值和作用。

參考文獻

［1］楊衛國，李文浩.港珠澳大橋沉管隧道暗埋段施工重難點管控剖析［J］.公路交通科技（應用技術版），2018（5）：279-282.

［2］韓強.沉管隧道節段接頭力學行為試驗研究與理論分析［J］.建材發展導向，2019，17（7）：159.

［3］劉力英，魏立新，黃雪陽，等.沉管隧道變截面管段浮運水流力及系纜樁可靠性分析［J］.隧道建設（中英文），2018，38（z1）：45-50.

［4］黃震，張海，張陳龍，等.沉管隧道施工前期風險綜合評估模型及應用［J］.災害學，2020，35（2）：55-61.

作者:章奔晨 單位:華東交通大學土木建筑學院