兰州沉管隧道技术

沉管隧道的优点沉管法在世界各国得到广泛应用，技术日臻成熟，具有众多优点。⑴隧道结构的主要部分沉管段的管段由于在干坞或半潜驳船上浇筑，施工条件好，场地开阔，质量容易保证，并可方便施作外防水层。不须像其它工法修建隧道那样在遭受到土压力或水压力荷载作用下的狭窄空间内进行施工，能保证隧道质量与安全，且防水性能较好。如采用平行作业（两岸上段、基槽开挖、干坞、管段预制同步施工）时，管段沉放对接、基础处理水上作业时间短，对航运与环境影响不大，同时可大大缩短工期；⑵沉管隧道的单位体积密度小，有效重量小，再加上附加压重以及混凝土防护层，隧道总重比基槽内的挖掘出的土体要轻（除直接放置河床的情况外），可有效控制隧道的沉降。对地质条件适应性强，要求低，广泛适用于各种地层（各种地层的承载力几乎都可满足要求），甚至能在流砂与软弱地基中施工，而不需特殊设备或措施；⑶可用于修建大断面水底隧道，如修建双管六车道，甚至四管八车道的水底道路隧道； ⑷管段长度可达 100m～185m，且可以整体浇制，水密性好。 ⑸沉管法隧道可浅埋在最小限度的深度上，从而使隧道全长缩短至最小限度，对于水底道路隧道则易于与岸边道路衔接。 ⑹防护条件虽较深埋隧道稍差，但比桥梁好，而且还可以在沉管隧道顶面作防护层提高防护能力； ⑺因管段制作采用预制方式，且浮运与沉放施工机械装置已集成大型化，使大断面隧道的施工的安全与质量可控，且大大缩短了工期，满足了现代化交通枢纽的需要； ⑻隧道位址深度较浅，与两岸道路衔接容易相对较短，总工程量减小，并且沉管隧道能充分利用净空，可节省土建投资和通风运营费用，建筑单价和工程总价均可降低； ⑼综合工期短，沉管隧道最大优点是现场施工工期短，两岸工程、基槽开挖、管段预制可同时施工，管段的浮运、沉放、水下对接和基础处理等工序相对总工期来讲比较短。

沉管隧道存在的问题 尽管沉管隧道具有众多的优越性，我国在沉管隧道修建技术方面也取得到了一系列成果，但由于目前我国采用沉管法修建的隧道比较少，在许多方面仍不成熟，仍存在许多问题有待解决。 ⑴沉管接头 沉管接头是沉管隧道区别于其它隧道的最大特点，目前已建沉管隧道的接头方式过于复杂， 受力机制不明确，而且不利于防水，沉管接头的形式及其防水结构设计等都有待研究。 ⑵水下边坡 主要包括水下基槽成槽技术与精度控制、水下基槽边坡的合理经济性设计等方面，施工过程应严格控制基槽开挖过程导致的泥砂流失。 ⑶基础处理 沉管基础的处理方式较多，但是对其最终密实性与整体质量的控制都差强人意，致使工后差异沉降严重，对工后管段结构安全不利； ⑷回淤与环境评价 对于水环境的影响研究得不够，导致回淤严重、工控不良。严重的甚至严重影响施工过程中水下基槽边坡失稳与管段沉放与对接，影响施工质量与工期，工后泥沙淤积现象严重，进而造成严重环境问题； ⑸防水问题 关于防水问题主要包括如下几个方面：管段自身防水、底钢板与外防水板的采用与类型、管段接头防水等； ⑹耐久性与长期可靠性 隧道整体及管段的抗渗透与耐久性及长期可靠性缺少合理评价措施与手段； ⑺管段长度及浇注段的合理划分问题； ⑻温控与防裂问题； ⑼超长管段与超大断面情况下的设计与施工技术问题； ⑽管段浮运、沉放与对接控制技术问题； ⑾相关配套工程也未形成体系； ⑿修建技术尚未规范化； ⒀基槽开挖、管段浮运、沉放对水域生态及航运的影响问题； ⒁岸上段及护岸工程对水利防洪影响问题； ⒂造价偏高； ⒃目前我国尚未形成沉管隧道的设计、施工与验收规范。