深圳沿江高速前海湾浅水非自浮沉管隧道关键技术创新

摘要

文章结合深圳沿江沉管隧道建设条件及项目特点,系统论述了浅水非自浮沉管隧道的管节结构类型及浮力体系选型、管节长度及纵向体系确定、管节快速预制及舾装、浅吃水半潜驳干式运输及管船协同变形控制、较大负浮力状态的槽内移运及沉放对接等成套关键技术和创新成果。研究结果表明:(1)对于浅水浅埋沉管管节结构选型,宜结合工程质量保障、风险控制、工期造价等综合选定;(2)对于湿拖作业距离短、水上作业条件好、移运风险可控的沉管隧道,可选用非自浮管节体系;可结合工序工期需求、船机装备、移运沉放风险控制等综合确定浮运期的管节负浮力系数;(3)管节最优长度可通过结构安全、工期、造价等评价指标综合评分定量确定;(4)通过采用工厂法通长内模全断面顺浇预制技术,配合温度调节辅助措施,可有效提升整体式管节预制质量、控制大体积混凝土浇筑裂缝、提升预制工效;通过采用装配式端封门、轻量化简易测量塔、取消压载水系统等技术,可实现非自浮管节快速舾装;(5)采用大载重浅吃水半潜驳干式运输可有效应对浅水沉管移运问题;通过运用自适应液压台车、橡胶支墩、不均匀压载等技术,可解决在上驳、移运、下驳过程中的管船变形协同和管节结构控裂问题;(6)通过采用大吊力浅吃水骑吊驳可便捷匹配半潜运输工艺,可有效应对非自浮沉管的运输和安装;(7)浅水非自浮沉管成套关键技术和创新成果,实现了沉管隧道在浅水环境中的应用,填补了非自浮沉管的技术空白,对于拓展沉管法隧道适用性、完善沉管法隧道技术体系具有重要意义。