沉管施工是一種在水下建造隧道或管道的方法,通常用于跨越河流、湖泊、海域等水域。以下是對(duì)沉管施工的詳細(xì)介紹:
一、沉管施工的定義
沉管施工是指在干船塢內(nèi)或大型駁船上先預(yù)制鋼筋混凝士管段或全鋼管段,將其兩頭密封,然后浮運(yùn)到指定的水域,再進(jìn)水沉埋到設(shè)計(jì)位置固定,建成需要的過(guò)江管道或大型水下空間。
二、沉管施工的主要流程
管段預(yù)制:在隧址附近修建的臨時(shí)干塢內(nèi)(或船廠船臺(tái))預(yù)制管段,用臨時(shí)隔墻封閉。預(yù)制過(guò)程中需要確保管段的質(zhì)量和尺寸符合設(shè)計(jì)要求。
管段浮運(yùn)與沉放:將預(yù)制好的管段浮運(yùn)到隧址規(guī)定位置,此時(shí)已于隧址處預(yù)先挖好水底基槽。待管段定位后壓載下沉到設(shè)計(jì)位置。
水下連接:將沉放好的管段與相鄰管段進(jìn)行水下連接,通常使用焊接或螺栓連接等方式。連接過(guò)程中需要確保連接的牢固性和密封性。
基礎(chǔ)處理:對(duì)沉管隧道的基礎(chǔ)進(jìn)行處理,以確保其穩(wěn)定性和安全性。這可能包括碎石基床鋪設(shè)、地基加固等措施。
覆土回填:在沉管隧道上方進(jìn)行覆土回填,以恢復(fù)水域的原始狀態(tài)或滿足其他要求。
設(shè)備安裝與內(nèi)裝修:根據(jù)工程需要,在沉管隧道內(nèi)部安裝相關(guān)設(shè)備并進(jìn)行內(nèi)裝修。
三、沉管施工的特點(diǎn)
適用范圍廣:沉管施工適用于水深不大、埋深相對(duì)較淺、中短距離跨河通道等場(chǎng)景。
施工效率高:沉管施工可以大大縮短工期,提高施工效率。
對(duì)水域影響小:沉管施工對(duì)水域的通航和生態(tài)環(huán)境影響較小,有利于保護(hù)水域環(huán)境。
技術(shù)難度高:沉管施工需要高精度的基槽開(kāi)挖、管段預(yù)制和沉放等技術(shù),對(duì)施工人員和設(shè)備要求較高。
四、沉管施工的關(guān)鍵技術(shù)
基槽開(kāi)挖技術(shù):沉管隧道基槽開(kāi)挖的工況條件復(fù)雜多變,標(biāo)準(zhǔn)要求高。目前中國(guó)已經(jīng)成功研發(fā)沉管隧道高效高精度基槽開(kāi)挖專用船舶設(shè)備,走在世界前列。
地基加固技術(shù):針對(duì)軟弱地層沉降控制風(fēng)險(xiǎn)大、運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)大等難題,中國(guó)已經(jīng)成功研發(fā)并應(yīng)用SCP擠密砂樁、DCM深層水泥攪拌樁等地基加固技術(shù)。
碎石基床鋪設(shè)技術(shù):在沉管隧道基礎(chǔ)方面,中國(guó)成功研發(fā)并應(yīng)用先鋪碎石基床技術(shù),并研發(fā)了碎石墊層專用鋪設(shè)船,提高了沉管隧道基礎(chǔ)的可靠性和可視性。
五、沉管施工的安全控制
施工前的準(zhǔn)備工作:進(jìn)行詳細(xì)的場(chǎng)地勘察和周邊環(huán)境調(diào)查,制定詳細(xì)的施工方案和安全控制措施。
施工過(guò)程中的安全控制:確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全,采取必要的安全保護(hù)措施,嚴(yán)格控制施工機(jī)械的操作。
施工后的驗(yàn)收和維護(hù):進(jìn)行驗(yàn)收工作,確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí),制定相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃,定期檢查和維修施工管道。