【正文】 ，為此最好選用堿性焊條進(jìn)行現(xiàn)場焊縫的焊接；沉管過程中，如溝槽有塌方，彎頭處將會承受較大彎矩，因此彎頭處要進(jìn)行加固處理。 、沉管的質(zhì)量控制 （ 1）按照施工計(jì)劃安排，提前向部門申請并辦理相關(guān)手續(xù)；做好管道拖吊下水的準(zhǔn)備工作，檢查管內(nèi)積水是否排潔，管口是否 密封，吊船舶位水深等。吊管下水時(shí)，管道底安放滑掌，在統(tǒng)一指揮下，各吊點(diǎn)吊起管道并擺渡，讓管道在滑掌上滑行向涌內(nèi)，由涌內(nèi)的吊船接應(yīng)。在對岸的吊機(jī)接應(yīng)吊船，吊住管道，使在此岸上的管道全部移到水面。 （ 3）吊管下水時(shí)，各吊絡(luò)與管道接觸部分均用膠管套好，使鋼絲繩與管道隔開，避免破壞管道外防腐。 （ 4）控制各 吊點(diǎn)的起吊或下降速度，將升或降每一動作控制在～ ，避免管道變形。 （ 5）沉管完成后，拍潛水員下水檢查管底與溝底的接觸均勻程度和緊密性，并由航道局驗(yàn)收管頂高程和位置。碎石層、塊石層增加管道的上覆重量，起到保護(hù)管道和穩(wěn)定管道位置的作用。 （ 1）管道制作過程中，必須進(jìn)行閉水試驗(yàn)，按不超過 1000m的設(shè)計(jì)要求，管道拼裝完整體進(jìn)行試壓；管道沉放安裝完畢后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，用 ，穩(wěn)定 10min后，壓力下降小于 。 （ 3）管道入水時(shí)，要認(rèn)真進(jìn)行排氣，排氣點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在管道的高位 [11]。 ６ .１ .１ 設(shè)計(jì)方面 (1)基礎(chǔ)處理 在地基基礎(chǔ)方面影響沉管隧道穩(wěn)定的主要因素是地震、軟弱土層等 , 基礎(chǔ)處理主要是對隧道基礎(chǔ)下臥層土層的處理和基礎(chǔ)處理材料的選擇。一般適用的處理措施有土層置換、樁基、砂土夯實(shí)等方法。采用樁基進(jìn)行地基處理有三種處理方式 ,之一稱之為水下混凝土傳力法 ,樁基打好后 ,先澆筑水下混凝土將樁頂裹住 ,而后在其上鋪一層碎石墊層 ,使沉管經(jīng)砂石墊層和水下混凝土均勻傳到樁基上 ,美國亞拉巴馬州的班克赫德隧道 (Bank Head Tunnel,Mobile,1940)曾采用此法。之三稱之為活動樁頂法 ,在所有的樁上設(shè)一小段預(yù)制混凝土活動樁頂。管節(jié)沉放后 ,向囊袋里灌注水泥砂漿 ,將活動樁頂升起 , 使之與管段底面密貼接觸。荷蘭鹿特丹地鐵隧道 ( Rotterdam MetroTunnel,1986)、庫赫文隧道 (Coolhaven Tunnel,1989)、澤比格隧道 (Zeeburger Tunnel,1989)均采用此法。在管段沉放到位、水力壓接等工序完成后 ,盡可能及時(shí) 進(jìn)行回填、覆蓋。它一方面鎖定管段的位置 ,另一方面在基礎(chǔ)注漿時(shí)起到兩側(cè)封堵和防堵管側(cè)淤泥進(jìn)入基槽的作用 ,同時(shí)也為防止隧道基礎(chǔ)邊緣外側(cè)可能存在的抗地震液化薄弱區(qū) ,也可采用樁基型式保護(hù)管段免受水力沖刷。如臺灣高雄過港沉管隧道采用的是密實(shí)粗砂和礫石 ,其配比要求在地震時(shí)成為自由排水材料 ： 廣州珠江沉管隧管 隧道回填材料為透水性良好的礫砂。保持隧道穩(wěn)定的覆蓋措施有混凝土沉排防護(hù)、拋石防護(hù)等 ,混凝土沉排由混凝土排單元塊通過彼此鏈接而成一個(gè)單元排體 ,該單元排體以長度覆蓋在隧道的橫向 ,并向沉管隧道橫向兩側(cè)延伸埋入河床土層下。 管段的水平和垂直剪切鍵主要承受地震和地基不均勻沉降所產(chǎn)生的斷面剪力 ,以及由此產(chǎn)生的變形 ( 如管段繞道軸線的轉(zhuǎn)動等 )。 (4)管段預(yù)留注漿孔 根據(jù)地 基基礎(chǔ)處理要求 , 可考慮在管段的某些部位預(yù)留注漿孔 , 重點(diǎn)可考慮隧道與岸邊連接井 (設(shè)備井 )接頭處的管段部位。 ６ .2施工方面 在此主要討論與基槽挖掘、清淤和基礎(chǔ)處理相關(guān)的問題 , 如隧址位于軟弱土層、水體泥沙含量和水的流速大、江河彎道等環(huán)境條件下 , 基槽淤積量就會相對較大 ,而回淤量和清淤效果直接關(guān)系到隧道的穩(wěn)定 , 對此可從 以下方面考慮。主要是挖泥船選擇。而精挖階段應(yīng)考慮基槽挖掘的精度和減少回淤等要求 ,主要是控制超挖以減少回淤 ,目的是減少管段的最終沉降量 ,由此可考慮采用自航耙吸式、容量小的抓斗式或鉸吸式挖泥船 , 此類挖泥船挖掘精度較高。 將精挖階段安排在臨 近管節(jié)沉放時(shí)進(jìn)行 ,管段沉放到位、水力壓接等工序完成后可盡快進(jìn)行鎖定回填 ,由此減少淤積時(shí)間 ,同時(shí)減少清淤工作量。上述原因均可造成隧道沉降 , 據(jù)此可考慮以下措施 ： 事先預(yù)留一定拋高量采用注漿、壓砂等方法作基礎(chǔ)處理時(shí) , 結(jié)合實(shí)際情況可適當(dāng)將管段頂高 ； 管段底部預(yù)留注漿孔等 ,以使地基、基礎(chǔ)穩(wěn)定后 ,使隧道高程滿足或留有余地作調(diào)整以符合設(shè) 計(jì)要求。以避免管段單側(cè)或一端 (某段 )集中受力引起管段平移或豎向不均勻變位。 實(shí)例 一 １ 工程概況 某供水管工程施工范圍包括道路長約 DN2500原水主干管 ， 鋪設(shè)于沙灣水道東堤防洪堤邊內(nèi) ， 包括管溝 、 管坑開挖 （ 含支護(hù) ）、基礎(chǔ)處理 、 管道管件安裝 、 地基處理及回填 、 砌筑閥門井 、 防腐 、 接駁 、 管道水壓試驗(yàn) 、 消毒 、 清洗等 。 道路所經(jīng)區(qū)域?yàn)樗W(wǎng)和濕地 ， 地勢較為平坦 。 本工程過河段為紫坭河段 ， 寬約 200m， 使 用 DN2500鋼管 ， 長 214m， 整體吊裝重量達(dá)到 734t。 4 主要施工流程及要點(diǎn) 施工工藝 主要包括鋼管制作 、 鋼管岸上焊接 、 水下成槽 、 管段岸上試壓 、鋼管吊裝下水 、 鋼管拖運(yùn)橫管 、 吊裝沉管定位 、 水下試壓 、 拋石回填等步驟 。 在焊接過程中嚴(yán)格控制鋼管放置標(biāo)高及水平位置 ， 以保證各段鋼管焊接對位的精度 ， 同時(shí)對焊接頭應(yīng)作相應(yīng)的防腐處理 ， 以延長鋼管在水下的使用壽命 。 （ 2） 水下成槽 在進(jìn)行管段焊接的同時(shí) ， 水下管槽開挖應(yīng)同步進(jìn)行 。 水下管槽開挖前應(yīng)對管槽位置進(jìn)行精確放線定位 ， 通過放置在兩岸的標(biāo)桿及測量儀器在開挖過程中對管槽的位置進(jìn)行監(jiān)控 。 最后是管道基槽回填碎石基礎(chǔ) ， 如果墊點(diǎn)坑標(biāo)高低于管底標(biāo)高 ， 則先拋塊石 ， 后拋碎石 ； 不足 ， 并找平至墊梁底部標(biāo)高 ， 石面標(biāo)高應(yīng)掌握寧低勿高 。 沉管日期應(yīng)根據(jù)廣州港潮汐表選定一個(gè)潮差較小 ， 平流時(shí)間在早上 9～ 11時(shí)的日期為佳 。 管段起吊施工如圖 5所示 。 橫管及沉管施工現(xiàn)場如圖 6所示 。同時(shí)對管槽位置進(jìn)行拋石回填 ， 將水管固定 ， 拋石時(shí)應(yīng)根據(jù)管線水位 、流速 、 水深 、 石塊大小等參數(shù)確定落點(diǎn) ， 以保證準(zhǔn)確到位到位 ， 再全線回填復(fù)土 ， 達(dá)到護(hù)管要求 。 若遇高點(diǎn)則由潛水員用高壓水沖平 ， 拋砂不足部位由潛水員指揮補(bǔ)拋 [１ 3]。 該工程管線全長約 3200m， 施工工藝多為非開挖 ， 其中非開挖水平定向敷設(shè) DN400～ DN700管道 1520m， 頂管施工 Φ 800～ Φ 1100管道970m， 沉管施工 2根 DN600過江管 220m， 其余為開挖施工 。 寧波地區(qū)現(xiàn)今采用頂管法施工的管道最小管徑為 DN800， 頂距一般控制在 120m內(nèi) ， 而該工程過江管的長度較長 （ 220m）， 管徑較小 （ DN600）， 采用頂管施工工藝存在極大的難度 。 2 施工工藝 2. 1 現(xiàn)場鋼管焊接 焊接作業(yè)前 ， 應(yīng)將根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及施工條件制定焊接工藝評定和指導(dǎo)書 ， 并經(jīng)認(rèn)可后用于指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè) 。 當(dāng)任何焊接參數(shù)變化超過原認(rèn)可允許范圍時(shí) ， 則須重新制定和認(rèn)可基本參數(shù)及允許變動范圍的要求 。 拼焊質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的要求 。 并承受 5000V電火花測試 。 防腐前首先清除接口處所有污物 ， 去除焊接熔渣 ， 打磨焊縫的尖突物 ， 使焊縫平整 。 接口處外防腐層寬度應(yīng)達(dá)到覆蓋原有防腐層每端 15～ 20cm。 2. 3水下基槽施工 1） 水下土石方開挖前 ， 收集必要的水位 、 地形資料及地方管理資料 ， 了解回淤情況以及有 無地下構(gòu)筑物 ， 確定采用的開挖方式 。 3） 施工前應(yīng)對擬開挖溝槽進(jìn)行放樣 ， 包括溝槽底邊線 、 中線 、起止斷面浮標(biāo)等 ， 同時(shí)在江兩岸設(shè)置管道中線 、 邊線導(dǎo)標(biāo)和控制樁 。 為防止控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)丟失或位移 ， 應(yīng)設(shè)置護(hù)樁 ； 控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置位置要考慮盡量少受外界影響并滿足通視要求 。 水下基槽開挖采用挖泥 船 ， 土方由拖輪拖帶至國家海洋局指定的拋泥區(qū)拋泥 。 水下開挖基槽允許偏差見表 1。 2. 4 過江管道安裝 該 工程過江管道的敷設(shè)采用沉管法 。 施工船舶的?？?、 錨泊 、 作業(yè)應(yīng)符合航政 、 航道等部門的有關(guān)規(guī)定 。 浮運(yùn)中應(yīng)當(dāng)注意船速的控制 ， 保持均速緩慢的前行 。 管道安全的前提是管道任何時(shí)候的彎曲半徑都大于其極限彎半徑 。 因此浮運(yùn)時(shí)要對管道進(jìn)行跟蹤觀測 ， 只要發(fā)現(xiàn)管道的 彎曲半徑有變小趨勢 ， 要立刻報(bào)告指揮者 。 就位時(shí)利用潮流對管道的推動作用加上機(jī)動船的推頂以及陸上卷揚(yáng)機(jī)的拉力 ， 使管道自然快速地就位 。 鋼管的起吊點(diǎn)要經(jīng)應(yīng)力驗(yàn)算后確定具體的位置 。 2. 4. 2 管道定位沉放 管道就位后 ， 在陸上全站儀的指揮下調(diào)整各起重船位使管段按設(shè)計(jì)位置精 確定位 ， 待沉 。 沉放時(shí)同樣要注意對管道形態(tài)的控制 。 在垂直面上控制管道的彎曲半徑主要是保證管道的安全 ， 在水平面上的彎曲控制主要是為了控制管道的準(zhǔn)確入槽 。 管道沉放后 ， 潛 水員下水檢查管道的安裝質(zhì)量 ， 檢查管道在沉放的過程中是否發(fā)生損傷 ， 管道的貼泥和架空情況 ， 發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決 。 在管道穩(wěn)管工作未完成之前 ， 管道兩端的牽引不得拆除 。 穩(wěn)管采用間斷拋填砂礫石 ，特別是在管道的兩個(gè)彎點(diǎn)處 ， 要重點(diǎn)穩(wěn)管 。 表 2 水下敷設(shè)管道允許偏差 mm 2. 5 水下溝槽回填 管道驗(yàn)收合格后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行溝槽回填 ， 防止管道漂移 。 水下部分的溝槽應(yīng)連續(xù)回填至滿槽 ； 水上部分應(yīng)分層回填夯實(shí) 。 結(jié)語 沉管施工相比頂管等其他工藝施工難度小，且節(jié)省費(fèi)用是南方水道密集區(qū)域過河管道工程中較優(yōu)的工藝選擇?？蓞⒖?以上實(shí)例經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)格按照規(guī)范 ，安全施工