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張家口解鎖沉管法施工,讓水下工程不再 “深不可測”

發(fā)布日期:2025-02-24    人氣:4668    欄目:張家口沉管施工

張家口解鎖沉管法施工,讓水下工程不再 “深不可測”

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沉管法施工是一種在水底建筑隧道或鋪設(shè)管道的先進(jìn)施工方法。以下是對沉管法施工的詳細(xì)介紹:

一、定義與原理

沉管法施工,全稱預(yù)制管段沉放法,是一種將若干個預(yù)制段分別浮運(yùn)到海面(河面)現(xiàn)場,并一個接一個地沉放安裝在已疏浚好的基槽內(nèi),以此方法修建的水下隧道或鋪設(shè)的管道。該方法的核心在于預(yù)制管段的制作與沉放安裝。

二、施工步驟

沉管法施工的主要步驟包括:

1.預(yù)制管段制作:在船臺上或干塢中制作隧道管段,通常用鋼板和混凝土或鋼筋混凝土制成。管段兩端用臨時封墻密封后滑移下水(或在塢內(nèi)放水),使其浮在水中。

2.基槽開挖:根據(jù)設(shè)計要求,使用挖掘機(jī)或其他適當(dāng)?shù)臋C(jī)械設(shè)備進(jìn)行開挖沉管槽。槽寬和深度要與管道相適應(yīng),同時考慮槽面的穩(wěn)定性。

3.浮運(yùn)與定位:將預(yù)制好的管段用拖船浮運(yùn)到隧道設(shè)計位置,并進(jìn)行精確定位。

4.沉放與對接:向管段內(nèi)加載,使其下沉至預(yù)先挖好的水底溝槽內(nèi)。管段之間、管段與岸上段之間的接頭由特制的GINA橡膠止水帶,通過水壓接原理形成初始密封,然后進(jìn)行各接頭最終處理,使各管段聯(lián)成一整體隧道或管道。

5.回填與恢復(fù):沉放對接完成后,進(jìn)行基槽回填,恢復(fù)水域環(huán)境。

三、特點(diǎn)與優(yōu)勢

沉管法施工具有以下特點(diǎn)與優(yōu)勢:

1.施工期短:因預(yù)制管段(包括修筑臨時干塢)等大量工作均不在現(xiàn)場進(jìn)行,所以施工期相對較短。

2.操作條件好、施工安全:除極少量水下作業(yè)外,基本上無地下作業(yè),更不用氣壓作業(yè),因此操作條件好,施工安全。

3.適用水深范圍較大:因大多作業(yè)在水上操作,水下作業(yè)極少,故幾乎不受水深限制,如以潛水作業(yè)實(shí)用深度范圍,則可達(dá)70米。

4.斷面形狀、大小可自由選擇:大型的矩形斷面的管段可容納4~8車道,而盾構(gòu)法施工的圓形斷面利用率不高,且只能設(shè)雙車道。

5.對地基承載能力要求不高:廣泛應(yīng)用于地層承載力差的軟弱地基上。

四、適用范圍與限制

沉管法施工主要適用于以下場景:

1.水道河床穩(wěn)定和水流并不過急:前者便于順利開挖溝槽,并能減少土方量;后者便于管段浮運(yùn)、定位和沉放。

2.各種軟弱地基條件:沉管隧道對地基承載能力要求不高,廣泛應(yīng)用于地層承載力差的軟弱地基上。

然而,沉管法施工也存在一些限制,如在水流速度大于3.0m/s、水深超過60m等極端條件下,施工難度會顯著增加。

五、發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)

隨著水下工程技術(shù)的不斷發(fā)展,沉管法施工也在不斷進(jìn)步和完善。未來,沉管法施工將更加注重施工效率、安全性和環(huán)保性的提升。同時,也需要解決一些技術(shù)難題,如沉管接頭的防水問題、基礎(chǔ)處理的密實(shí)性與整體質(zhì)量控制問題等。

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