趙康林,王秋林,崔玉國
(中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司,河北 三河 065201)
沉管隧道在穿越江河、海峽水道具有多方面的優(yōu)勢[1-2]。近年來,隨著沉管隧道技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,國內(nèi)沉管隧道建設(shè)發(fā)展較為迅速,已運(yùn)營和在建的沉管隧道達(dá)10余座。
干塢作為沉管隧道的一項(xiàng)臨時(shí)工程,管段要在干塢內(nèi)完成預(yù)制、存放、試漏等重要工序,在整個(gè)過程中起著舉足輕重的作用。而干塢塢底施工需要與沉管管段制作施工工藝等要求相結(jié)合,以保證管段制作質(zhì)量,并考慮滿足管段預(yù)制快速施工需求和滿足后續(xù)管段起浮要求。
李榮高[3]結(jié)合上海外環(huán)線穿越黃浦江沉管隧道工程,通過一系列理論分析與實(shí)踐相結(jié)合的過程控制研究,解決了干塢邊坡及整體穩(wěn)定、地基變形等施工過程控制的難題。李向紅等[4]以上海外環(huán)隧道干塢工程為背景,結(jié)合干塢工程施工過程,對干塢的設(shè)計(jì)和干塢施工技術(shù)、干塢邊坡穩(wěn)定以及干塢基底變形等問題進(jìn)行了研究。杜云龍等[5]結(jié)合寧波常洪沉管隧道干塢施工、張斌梁[6]結(jié)合天津海河沉管隧道干塢施工,從帷幕止水、降排水、開挖防護(hù)、防汛體系、塢底基礎(chǔ)處理及穩(wěn)定監(jiān)測等方面,對其較大型軸線干塢整體施工工藝及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹,對塢底復(fù)合地基處理及排水進(jìn)行了介紹。
目前,在沉管隧道異地干塢施工過程中,能充分考慮沉管管段施工工藝要求,專門對塢底施工技術(shù)的系統(tǒng)性總結(jié)分析還是比較少的。本文以南昌紅谷沉管隧道異地大型固定干塢塢底施工為例,充分考慮結(jié)合沉管管段施工工藝要求,從塢底承載力及起浮層過水性要求高、起浮層平整度控制嚴(yán)、塢底施工分區(qū)多及塢底排水量大等方面,詳細(xì)闡述干塢塢底處理施工工藝重難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。
南昌紅谷隧道全長2 650 m,其中,江中沉管段總長1 329 m,共分12節(jié)管段,為國內(nèi)在建最大的內(nèi)河沉管隧道。干塢位于隧址上游8.51 km贛江岸邊處,采用異地“1+1”獨(dú)立固定子干塢型式(詳見圖1),干塢尺寸為559 m×298 m,深度16 m,采用1∶3三級放坡開挖,占地面積近17萬m2(詳見圖2)。
2子塢南北對稱布置,塢底尺寸均為138 m×139 m,塢底設(shè)置排水溝、集水井和護(hù)墩,基底分為碎石基底和道路基底,基底采用分區(qū)域方式進(jìn)行換填。
圖1 南昌紅谷隧道干塢平面布置圖Fig.1 Plan layout of dry dock of Honggu tunnel in Nanchang
圖2 干塢縱剖面示意圖Fig.2 Longitudinal profile of dry dock
實(shí)際開挖情況顯示,塢址區(qū)域除表面覆蓋少量人工素填土、塢底集水井處于粉砂質(zhì)泥巖地層外,干塢邊坡及塢底基本處于松散全砂質(zhì)地層中,且透水性較好,基坑開挖過程極易發(fā)生邊坡失穩(wěn)。
干塢場地地表水主要為贛江地表水,地下水主要接受大氣降水的入滲補(bǔ)給和贛江地表水體側(cè)向補(bǔ)給,常年平均地下潛水位變化幅度為3~13 m。
沉管的制作和起浮對干塢塢底有著特殊的要求:1)地基承載力滿足沉管管節(jié)自重及行車荷載的需要;2)管節(jié)預(yù)制過程中地基必須保持均勻沉降[6],最大差異沉降量應(yīng)不大于30 mm,避免造成管段主體結(jié)構(gòu)裂縫;3)要便于管段起浮,管段與塢底基礎(chǔ)頂面間的吸附力要盡量小。
1)干塢地質(zhì)條件差,管段質(zhì)量大,起浮層承載力要求高。干塢場地位于贛江河漫灘,塢底基本處于松散全砂質(zhì)地層中,隨著挖除土體、荷載的釋放,必然會(huì)引起基底土體的隆起[7],導(dǎo)致土體的極限承載力衰減和土體變形的加大;同時(shí),干塢使用過程長達(dá)2.5 a,且經(jīng)歷2次進(jìn)水、1次放水過程,期間還要經(jīng)歷2次汛期考驗(yàn),這對干塢塢底穩(wěn)定將產(chǎn)生不利影響。
本工程沉管每節(jié)管段質(zhì)量約28 000 t,因此,對干塢塢底提出了較高承載力的要求,需對基底設(shè)計(jì)標(biāo)高位置存在可塑或更差的土層進(jìn)行挖除換填,并分層碾壓密實(shí),及時(shí)封閉,增強(qiáng)其強(qiáng)度及抵抗變形能力,同時(shí)需加強(qiáng)監(jiān)控量測。
2)單管段質(zhì)量大,起浮難度高,對塢底起浮層施工提出嚴(yán)格的過水性要求。沉管單管段質(zhì)量為28 000 t,浮運(yùn)出塢時(shí),需提前放水使管段起浮,起浮層過水性需滿足要求,需對填筑的級配碎石提前做級配試驗(yàn),確定最佳級配,必要時(shí)需增設(shè)濾水導(dǎo)流槽[8],增強(qiáng)過水性。
3)管段幾何尺寸允許誤差精度高,塢底起浮層施工平整度控制難度大。塢底管段預(yù)制基座平整度必須滿足設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)要求鋼筋混凝土枕梁臺(tái)座平整度允許偏差不超過±5 mm,碎石層平整度允許偏差不超過±10 mm,碎石起浮層施工平整度控制難度大,需進(jìn)行分層碾壓,以減小沉降。
4)塢底分區(qū)兼顧管段快速流水預(yù)制作業(yè)需求,需進(jìn)一步合理優(yōu)化分區(qū)。塢底初步分區(qū)為管段預(yù)制區(qū)、道路區(qū)及水溝護(hù)腳墩區(qū),考慮管段預(yù)制快速作業(yè)設(shè)備配套需求,需增設(shè)軌道區(qū)及鋼筋加工區(qū),用于龍門吊行走、外模行走、車輛通行及大型鋼筋加工;各區(qū)域換填厚度及結(jié)構(gòu)不同,需分區(qū)域組織形成流水施工。
5)干塢匯水量大,塢底抽排水系統(tǒng)的施工是重點(diǎn)。干塢毗鄰贛江,深達(dá)16 m,四周采取塑性混凝土防滲墻組成防水帷幕將基坑內(nèi)外水隔絕,汛期防洪壓力大;單子塢平面面積近7.5萬m2,雨天塢底匯水量巨大,對塢底排水系統(tǒng)提出較高要求。
干塢在封閉止水帷幕結(jié)合疏干降水達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,進(jìn)行分層、分塊開挖。塢底設(shè)置排水溝、集水井和護(hù)腳墩,基底分為管節(jié)預(yù)制區(qū)碎石基底、道路及軌道基底,各區(qū)域結(jié)構(gòu)及厚度不同,總體按照3個(gè)管段預(yù)制區(qū)依次開始基底處理,開挖到相應(yīng)高程后,再采用具體分區(qū)分塊方式進(jìn)行換填處理。
基底換填施工在入塢坡道修筑完畢后進(jìn)行。施工總體流程如下:
施工準(zhǔn)備—塢底土體整修,清除浮土、積水—鋪填10 cm中粗砂透水層—PVC盲溝管施工—基底墊層硬化—水溝、集水井、護(hù)腳墩施工—格梗枕梁施工—軌道基底施工—起浮層碎石填筑、碾壓—頂層墊層、濾水槽施工—施工下區(qū)域。
由于塢底換填質(zhì)量直接關(guān)系到管段澆筑的質(zhì)量,所以換填施工必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,在換填施工中需注意以下問題:1)干塢開挖后,塢底最后50 cm土體必須采用人工修挖,避免挖土機(jī)械對塢底土體過度擾動(dòng),影響塢底土體承載力;2)開挖塢底附近土方時(shí),先在周邊挖設(shè)排水溝和集水井,防止開挖面受水浸泡;3)開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)及時(shí)施工塢底結(jié)構(gòu),對于預(yù)制管段位置下的基礎(chǔ),應(yīng)及時(shí)用混凝土封底,要求盡量減少基底地基土的暴露時(shí)間,做到挖一塊,施工一塊,基底地基土的暴露時(shí)間最長不得超過2 h;4)地基土開挖后,若受水影響產(chǎn)生軟化或因暴露時(shí)間較長產(chǎn)生松動(dòng)的,需將受影響的表層土清除掉;5)由于本工程所在地區(qū)地下水位高,地下水較為豐富,開挖前,需完成干塢防滲體系,開挖過程中做好實(shí)時(shí)監(jiān)測,運(yùn)用前期打設(shè)疏干井自動(dòng)抽排水,同時(shí),做好雨水排水措施,待塢底土層中水分充分疏干,土體固結(jié),再進(jìn)行墊層施工;6)起浮層填筑的級配碎石必須經(jīng)過級配試驗(yàn),選用最佳級配,并需進(jìn)行碾壓;7)預(yù)制管段基礎(chǔ)最上層起浮層的施工,一定要嚴(yán)格控制其平整度,平整度需滿足預(yù)制管段需要。
3.2.1 塢底區(qū)域劃分及優(yōu)化調(diào)整
南、北子塢塢底各設(shè)3座管段預(yù)制臺(tái)座,原預(yù)制臺(tái)座之間、臺(tái)座距四周邊坡距離均為12 m,為道路區(qū)域,用于車輛通行,塢底四周通長布置1.0 m×0.5 m(深×寬)排水溝,塢底四角設(shè)置5.0 m ×3.0 m ×2.5 m(長 ×寬 ×深)集水井。原干塢塢底場地區(qū)域平面布置見圖3。
考慮管段預(yù)制快速作業(yè)需求,對塢底分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。在塢底東側(cè)設(shè)置臨時(shí)鋼筋加工場,用以加工大型號(hào)鋼筋,以減少鋼筋場內(nèi)外倒運(yùn)頻次,加快進(jìn)度;同時(shí)考慮管段預(yù)制配備大型走行龍門吊,外膜采用走行式大型組合鋼模及大型施工車輛行走需求(其中普通混凝土泵車通行道路寬度需10 m、每節(jié)管段配置龍門吊及外模桁架將占據(jù)管段單側(cè)寬度3 m、考慮3節(jié)管段間預(yù)留2條泵車運(yùn)輸?shù)缆?,需把3節(jié)管段間道路拓寬至16 m,具體為管段基座整體向臨江邊側(cè)移動(dòng)3.5 m后,南北兩側(cè)管段基座向干塢坡面方向外移4 m(詳見圖4—6)。
圖3 塢底原分區(qū)布置圖(單位:m)Fig.3 Original zone division of dry dock bottom(m)
圖4 干塢塢底分區(qū)尺寸調(diào)整示意圖(單位:cm)Fig.4 Optimized zone division of dry dock bottom(cm)
圖5 干塢塢底布置剖視示意圖(單位:cm)Fig.5 Profile of bottom foundation of dry dock(cm)
圖6 塢底分區(qū)Fig.6 Picture showing zone division of dry dock
3.2.2 塢底土方開挖
1)塢底土方開挖前,需確保塢底積水排干,以免砂層含水造成塢底地基不均勻沉降。
2)因開挖時(shí),塢底排水系統(tǒng)未施作,需邊開挖邊挖槽引排水,及時(shí)施作排水溝及集水井(詳見圖7)。
圖7 挖槽引排水及坡腳排水系統(tǒng)施工Fig.7 Water releasing channels and drainage system at slope foot
3)因塢底各分區(qū)開挖底面標(biāo)高不同,分4次開挖:管節(jié)預(yù)制區(qū)域,軌道區(qū)域,道路基底,集水井、排水溝、護(hù)腳墩開挖。開挖底面標(biāo)高需加強(qiáng)控制。
4)塢底開挖前,需確保該區(qū)域邊坡防護(hù)均已施工完畢,且應(yīng)做試挖試驗(yàn),驗(yàn)證該土層的特性。
3.2.3 盲溝管材料優(yōu)化調(diào)整及埋設(shè)施工
由于管段下有25~65 cm的換土層,此部分的排水對管段制作時(shí)的基礎(chǔ)穩(wěn)定有很大影響。所以在換土層基礎(chǔ)中設(shè)橫向盲溝,盲溝設(shè)計(jì)采用φ110PVC管,上部150°管壁打孔,外側(cè)包裹土工布,4 m間距沿中向東、西兩側(cè)按0.5%坡度布置。
因PVC管材質(zhì)偏脆,表面光滑,人工打孔難度大,包裹土工布效果差,且考慮到盲溝管主要為防止地下水位抬高對基底的影響,現(xiàn)場改用高密度聚氯乙烯全環(huán)打孔波紋管。
盲溝管施工要點(diǎn):
1)塢底PVC盲溝管區(qū)域采用挖機(jī)輔助人工開挖、埋設(shè)(詳見圖8),盲管接頭采用兩通連接,盲溝管埋設(shè)必須保持暢通,并與周邊的排水明溝連通,且需用土工布裹緊,防止堵塞,以確保基底地下水得到及時(shí)排除。
2)須提前標(biāo)識(shí)各PVC盲管位置,并控制坡度,注意端頭、中間開挖深度不同(詳見圖9)。
3)人工回填盲溝中粗砂透水層,施工時(shí)必須保持盲管溝暢通并與排水明溝連通。
圖8 挖槽及PVC盲溝管埋設(shè)Fig.8 PVC filter pipes
圖9 塢底PVC盲溝管埋設(shè)深度檢查Fig.9 Checking depth of PVCfilter pipes
3.2.4 塢底墊層硬化
1)須提前標(biāo)識(shí)出不同區(qū)域硬化厚度及尺寸結(jié)構(gòu),撒白灰示意,5 m間距布置控制樁。
2)在透水層碾壓密實(shí)的過程中,注意對排設(shè)的盲溝管進(jìn)行保護(hù),避免破壞。
3)采用泵送混凝土,刮尺或滾筒收面,混凝土面層平整度不超過±5 mm,混凝土振搗密實(shí)。
3.2.5 軌道及水溝護(hù)腳墩基底結(jié)構(gòu)優(yōu)化及施工
管段制作范圍以外的區(qū)域,根據(jù)調(diào)整后分區(qū),主要為塢底道路、(門吊及外膜)軌道及水溝護(hù)腳墩區(qū)域,荷載小,主要根據(jù)行車荷載及堆放重物荷載計(jì)算,換填厚度只要能保證干塢土方開挖及后期管段預(yù)制過程中道路使用功能即可。對于道路基底,換填厚度為300 mm,自上而下結(jié)構(gòu)依次為200 mm厚鋼筋混凝土、100 mm厚中粗砂倒濾層和φ110透水盲管(詳見圖10)。
3.2.5.1 軌道區(qū)優(yōu)化及施工
由于管段預(yù)制施工配置門吊、大型鋼模板,須預(yù)埋外模行走及固定鋼軌、龍門吊電纜槽及行走鋼軌,因此,將管段兩側(cè)基底結(jié)構(gòu)進(jìn)行微調(diào)作為軌道區(qū)域,管段兩側(cè)3.65 m范圍改為35 cm厚C25混凝土硬化,下部埋設(shè)單層鋼筋不變,換填厚度為450 mm,自上而下依次為:350 mm厚鋼筋混凝土墊層(預(yù)埋管段預(yù)制外膜型鋼軌道、門吊軌道)、φ110透水盲管(詳見圖11—13)。
圖10 道路基底結(jié)構(gòu)布置圖(單位:mm)Fig.10 Structure of bottom foundation of road in dry dock(mm)
圖11 軌道基底結(jié)構(gòu)剖面圖(單位:mm)Fig.11 Structure of bottom foundation of tracks in dry dock(mm)
圖12 軌道區(qū)鋼筋綁扎、預(yù)埋構(gòu)件Fig.12 Re-bar arrangement and embedded part in track zone
圖13 軌道區(qū)基底施工成型照片F(xiàn)ig.13 Picture of completed bottom foundation of track zone
3.2.5.2 水溝、集水井護(hù)腳墩結(jié)構(gòu)優(yōu)化及施工
塢底四周通長設(shè)置水溝、護(hù)腳墩,四角設(shè)置集水井,為相互獨(dú)立結(jié)構(gòu)(詳見圖14),考慮護(hù)腳墩、水溝需分次開挖施作,基底開挖后暴露時(shí)間長,對坡腳穩(wěn)定性影響較大,故對水溝(集水井)與護(hù)腳墩采取一起開挖澆筑的方式(詳見圖15),達(dá)到快速封底、減小對坡腳穩(wěn)定性影響的目的。
1)水溝結(jié)構(gòu)尺寸為100 cm×50 cm(深×寬),集水井尺寸為5 m×3 m×2.5 m(長×寬×深)。為充分利用水溝、集水井范圍行車,考慮滿足行車重載要求,水溝(集水井)蓋板采用型鋼+螺紋鋼形式,采用L=800I10@300工字鋼+φ25@800螺紋鋼焊接而成。
圖14 水溝、護(hù)腳墩原獨(dú)立布置圖(單位:mm)Fig.14 Separate arrangement of drainage ditch and slope protection mound(mm)
圖15 水溝、護(hù)腳墩結(jié)構(gòu)同體布置圖(單位:mm)Fig.15 Integration of drainage ditch and slope protection mound(mm)
2)排水溝施工必須分段進(jìn)行,每段長度不超過25 m,當(dāng)一段全部完成并回填可靠后,方可進(jìn)行下一段的施工。
3)排水溝、集水井澆筑時(shí),應(yīng)注意按設(shè)計(jì)位置設(shè)置泄水孔,以利于邊坡及基礎(chǔ)的排水,特別注意南北向排水溝需預(yù)埋φ110PVC盲溝管及φ50PVC管。
3.2.6 管節(jié)預(yù)制區(qū)基底結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化及施工
為保證管節(jié)起浮以及提高塢底承載能力,管節(jié)預(yù)制臺(tái)座下塢底按換填地基設(shè)計(jì)[9-10],換填厚度為800 mm,自上而下結(jié)構(gòu)依次為鋼筋混凝土梗梁、400 mm碎石、150 mm厚鋼筋混凝土、100 mm厚中粗砂倒濾層、φ110透水盲管(詳見圖16)。
圖16 管節(jié)預(yù)制區(qū)碎石基底結(jié)構(gòu)布置圖(單位:mm)Fig.16 Structure of crushed stone bottom foundation of tube element prefabrication zone(mm)
換填復(fù)合地基中各結(jié)構(gòu)主要作用分別是:1)設(shè)置中粗砂倒濾層及沿平行于管段軸線方向每隔一定間距布置1根濾水管,可以起到排除基底地下水的作用;2)設(shè)置鋼筋混凝土板及梗梁,可以減小管段預(yù)制期間軟弱地基的沉降差;3)最頂層鋪筑中級配碎石層,并用120 kN壓路機(jī)碾壓密實(shí),是為了減少管段不均勻沉降,且可以減小管段底板與混凝土板的吸附力,滿足管段放水起浮期間水流順利流入管段底部。
3.2.6.1 格梗枕梁優(yōu)化及施工
塢底管節(jié)預(yù)制的臺(tái)座為鋼筋混凝土格梗枕梁,按119 m×60 cm×40 cm(長×寬×高)@600 mm布置,1節(jié)管段預(yù)制臺(tái)座共5根格梗枕梁,其平整度精度要求高,誤差為5 mm以內(nèi)。
為確保平整精度,格梗枕梁頂面采用預(yù)埋∠50×50角鋼找平并通過格梗與地板混凝土之間增加的接茬鋼筋(φ16@1 000)通長焊接固定,接茬鋼筋可防止后期管段起浮時(shí)抽排水導(dǎo)致枕梁與原地面剝離(詳見圖17—19)。
圖17 格梗枕梁配筋及預(yù)埋找平角鋼圖(單位:mm)Fig.17 Re-bar arrangement and embedded leveling angle steel of sleeper beam(mm)
圖18 格梗枕梁找平角鋼校正、焊接Fig.18 Correction and welding of leveling angle steel of sleeper beam
圖19 格梗枕梁澆筑收面Fig.19 Concrete casting for sleeper beam
3.2.6.2 起浮層結(jié)構(gòu)優(yōu)化
格梗枕梁施工完畢后,進(jìn)行中等級配碎石填筑及碾壓施工,事前需對碎石進(jìn)行級配試驗(yàn),以確保最佳級配。但施工過程中,發(fā)現(xiàn)如下問題:
1)碎石碾壓過程中,碎石層間相互擠壓,固結(jié)性較差,易造成起拱現(xiàn)象,鋪筑米石、中粗砂后,平整度也難以達(dá)到±10 mm的設(shè)計(jì)要求;
2)防水底鋼板平整度要求高,延米平整度應(yīng)不超過5 mm,碎石層平整度達(dá)不到要求,底鋼板承受不均勻荷載時(shí),易造成底鋼板變形,影響管段預(yù)制幾何尺寸,同時(shí)改變管段整體容重,影響浮運(yùn)干舷值,制約浮運(yùn)安全。
基于上述原因,借鑒其他沉管項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn),采用“混凝土配合濾水槽做起浮層”[8],即在塢底換填基礎(chǔ)上,將管段基底起浮層梗梁間碎石層改為“采用10 cm厚C25素混凝土+30 cm厚中等級配碎石(120 kN碾壓機(jī)碾壓)”方式,并在最上層素混凝土板上縱橫向設(shè)置垂直于管段的濾水槽,用米石填充,這樣,既可滿足起浮層平整度要求,又可滿足管段起浮過水性要求,在管段起浮階段,干塢內(nèi)灌水后,濾水槽即可成為進(jìn)水通路,水可以通過管段底部濾水槽,迅速進(jìn)入管段底部,使管段順利起浮。
3.2.6.3 起浮層頂墊層及濾水槽施工
管段預(yù)制區(qū)30 cm厚碎石層填筑并碾壓整平后,施工最頂層10 cm厚素混凝土及濾水槽。
每管段預(yù)制區(qū)頂層素混凝土橫向每隔5 m設(shè)置1道、縱向設(shè)置3道濾水槽,槽寬10 cm,深10 cm,具體結(jié)構(gòu)形式見圖20。每塊素混凝土板濾水槽內(nèi)縱向均設(shè)置2根L=30 cm、φ12鋼筋連接素混凝土板抗浮,并與枕梁角鋼L型焊接。施工完畢,在濾水槽內(nèi)填充100 mm厚小粒徑瓜子石。濾水槽可在澆筑頂板素混凝土?xí)r,預(yù)埋[10槽鋼施工,也可澆筑后采用切槽機(jī)切槽,詳見圖21和圖22。
圖20 管節(jié)預(yù)制區(qū)基底結(jié)構(gòu)優(yōu)化平面和剖面布置圖(單位:mm)Fig.20 Optimized structure of bottom foundation of tube element prefabrication zone(mm)
圖21 管段預(yù)制各區(qū)起浮層頂層素混凝土澆筑Fig.21 Plain concrete casting for top layer of floating layers of tube element prefabrication zone
圖22 起浮層頂層素混凝土濾水槽填充瓜子石Fig.22 Gravel filling for filter channel of top layer of floating layers
3.2.7 塢底情況監(jiān)測
本工程北側(cè)子塢于2014年7月31日開始基底處理,當(dāng)年8月31日結(jié)束,歷時(shí)約30 d;南側(cè)子塢于2014年10月18日開始基底處理,當(dāng)年11月25日結(jié)束,歷時(shí)約38 d。管段施工期間在管段制作區(qū)四周布點(diǎn),對塢內(nèi)換填基礎(chǔ)的實(shí)際沉降情況進(jìn)行監(jiān)測。北塢第1批E1~E3管段主體從2014年10月8日開始預(yù)制至2015年2月10日預(yù)制完畢,塢底基礎(chǔ)最大沉降量為-3.81 mm,設(shè)計(jì)監(jiān)測控制值為±30 mm,滿足管段制作對基礎(chǔ)的要求;預(yù)制期間,塢底未出現(xiàn)積水情況,塢底排水系統(tǒng)滿足要求;2015年5月7日,北塢E1~E3管段成功起浮(詳見圖23),證明采用“濾水槽作起浮層”效果良好。
圖23 E1~E3管段成功起浮Fig.23 Successful floating of E1~E3 tubes
南昌紅谷隧道干塢工程較為充分地考慮了與沉管管段施工工藝相結(jié)合,在施工過程中主要采用如下技術(shù)措施:塢底合理優(yōu)化分區(qū)促成管段預(yù)制流水化施工、基底軟層分區(qū)換填確保承載力要求、預(yù)制基座格梗枕梁采用角鋼超平、起浮層采用“混凝土+濾水導(dǎo)流槽”、合理優(yōu)化排水系統(tǒng)等,較高質(zhì)量地完成干塢塢底施工,滿足了管段荷載、快速預(yù)制和起浮等各方面要求,總體上,上述技術(shù)措施是合理可行的。施工中的工程問題及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對提高今后類似工程的設(shè)計(jì)及施工均有一定的借鑒意義。
干塢穩(wěn)定性監(jiān)測將隨著后續(xù)工程持續(xù)進(jìn)行下去,以進(jìn)一步驗(yàn)證各種不同工況下塢底穩(wěn)定情況,確保其使用功能正常。
[1] 楊文武.沉管隧道工程技術(shù)的發(fā)展[J].隧道建設(shè),2009,29(4):397-404.(YANG W W.Development of immersed tube tunnelin technology[J].Tunnel Construction,2009,29(4):397 -404.(in Chinese))
[2] 王興鐸.水下沉管隧道的發(fā)展和施工技術(shù)[J].中國鐵路,2001(5):48 -50.(WANG Xingduo.Development and construction techniques of immersed tunnel[J].China Railway,2001(5):48 -50.(in Chinese))
[3] 李榮高.大型沉管隧道干塢施工過程控制研究[J].建筑施工,2008(4):290 -294.(LI Ronggao.On construction process of large sunk tube tunnel in dry dock[J].Building Construction,2008(4):290-294.(in Chinese))
[4] 李向紅,楊國祥,傅德明.上海外環(huán)隧道干塢施工技術(shù)和穩(wěn)定性研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2004(4):36-40.(LI Xianghong,YANG Guoxiang,F(xiàn)U Deming. Construction technology and stability of Shanghai Outer Ring Tunnel dry dock[J].Modern Tunnelling Technology,2004(4):36 -40.(in Chinese))
[5] 杜云龍,張斌,劉千偉.寧波常洪隧道干塢施工技術(shù)[J].地下工程與隧道,2002(2):31-35.(DU Yunlong,ZHANG Bin,LIU Qianwei.Dry dock construction technology Changhong tunnel[J]. Underground Engineering and Tunnel,2002(2):31 -35.(in Chinese))
[6] 張斌梁.海河沉管隧道干塢關(guān)鍵施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2010(4):32 - 54.(ZHANG Binliang.Key construction technology for the dry dock of Haihe river’s immersed tunnel[J].Railway Construction Technology,2010(4):32 -54.(in Chinese))
[7] 陳昌祺,曲瑩.寧波常洪隧道干塢設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2004(4):1223-1228.(CHEN Changqi,QU Ying.Design and optimization of dry dock of Changhong tunnel[J].Rock Mechanics and Engineering,2004(4):1223-1228.(in Chinese))
[8] 吳峰.中央大道海河隧道關(guān)鍵施工技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù),2015(3):39 -43.(WU Feng.Key construction techniques for the haihe river tunnel of the central avenue[J].Traffic Engineering and Technology for National Defence,2015(3):39 -43.(in Chinese))
[9] 曲瑩,陳昌祺.大型沉管隧道干塢的設(shè)計(jì)與研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2002(10):12 -19.(QU Ying,CHEN Changqi.Design and research of large dry dock immersed tunnel[J].Modern Tunnelling Technology,2002(10):12-19.(in Chinese))
[10] 陳紹章.沉管隧道設(shè)計(jì)與施工[M].北京:科學(xué)出版社,2002.(CHEN Shaozhang.Design and construction of immersed tunnel[M].Beijing:Science Press,2002.(in Chinese ))