沉管隧道管段預(yù)制施工技術(shù)分析

時間:2022-04-06 04:07:14

導(dǎo)語:沉管隧道管段預(yù)制施工技術(shù)分析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

沉管隧道管段預(yù)制施工技術(shù)分析

摘要:對沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)進行詳細分析,闡述了沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)重難點,提出具體組織及管理策略。以便其能夠在我國大型通道工程建設(shè)中發(fā)揮出更大的價值。

關(guān)鍵詞:沉管隧道;管段預(yù)制;施工技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,為了更進一步的滿足我國生產(chǎn)、生活的需要,我國將修建一批橫跨江河湖海的水底隧道。修建這樣的水底隧道必然需要一定的施工技術(shù)才能夠有效的進行承建,從現(xiàn)在已經(jīng)有了的技術(shù)來看,進行水底隧道修建最主要應(yīng)用的技術(shù)就是沉管隧道法、盾構(gòu)法以及礦山法。在這之中將對沉管隧道法進行簡單的介紹。

1沉管隧道

運用沉管隧道技術(shù)建設(shè)主要分為兩種類型。一是鋼殼沉管,這主要通過將鋼殼與混凝土結(jié)合起來進行沉管隧道建設(shè),其中主要分為單層鋼殼沉管隧道建設(shè)和雙層沉管隧道建設(shè),在國外的北美地區(qū)主要采用這種形式進行建設(shè)。而鋼筋混凝土沉管隧道建設(shè),它又被稱為矩形沉管,在結(jié)構(gòu)上屬于大體積多孔箱式混凝土,這種形式的沉管隧道建設(shè)最早出現(xiàn)于歐洲,中國也應(yīng)用了這種形式修建了幾座沉管隧道[1]。

2沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)

2.1混凝土性能方面。一般情況下,沉管隧道管段在混凝土等級的選擇上需要選用C35及以上標號的混凝土,抗?jié)B等級S10以上,在混凝土容重方面需要控制在2.36t/m3左右,可上下浮動0.01t。同時也對混凝土抗裂也有著嚴格的要求,不可以出現(xiàn)貫穿性裂縫,并且要盡量避免表面裂縫的出現(xiàn)。若有裂縫出現(xiàn)其寬度應(yīng)≦0.2mm,深度應(yīng)<25mm,而且若因為水化熱而產(chǎn)生干縮裂縫,其寬度應(yīng)當≦0.1mm。當混凝土調(diào)配好進行澆筑入模時應(yīng)當將其溫度控制在28℃之內(nèi),其中管段混凝土的內(nèi)外溫差應(yīng)當在25℃以內(nèi)。只有滿足以上要求才能夠確?;炷列阅?,使其發(fā)揮出自身的最大功效。2.2外形幾何尺寸控制措施。在沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)中,其模板體系以及施工方法的選擇對管段施工質(zhì)量及外形幾何尺寸有著重要的影響。在模板體系中需要考慮到能夠有足夠的剛度來保證其面對變形時的狀態(tài),同時還需要制造一個適合進行干塢上的施工環(huán)境,促使其能夠便于機械化作業(yè),滿足建設(shè)施工進度要求。基于此,在建設(shè)施工過程中應(yīng)當選擇大塊鋼外模板與內(nèi)鋼模臺車結(jié)合體系,以此來滿足管段預(yù)計建設(shè)施工進程和質(zhì)量方面的要求。在管段預(yù)制外形尺寸的控制中還需要注重對鋼端殼的加工和安裝質(zhì)量進行控制,畢竟它關(guān)系著沉管管段對接部位的防水質(zhì)量是否牢靠。鋼端殼這部分需要在工廠中進行整段加工、制作完成,然后再分段將其運送到施工現(xiàn)場,在施工現(xiàn)場將其進行拼裝,然后在安裝之前與管段混凝土連接鋼筋進行焊接。在這之中需要分兩步對其進行安裝,首先第一步在管段混凝土澆筑之前將鋼端殼骨架安裝好,然后進行一個調(diào)整;接著第二步則在管段混凝土建筑完成后對其進行精準的調(diào)整,在調(diào)整后安裝好焊接端板。為了能夠有效提高鋼端殼在管段混凝土澆筑過程中擁有足夠的支撐力,不會發(fā)生變形,就需要在這之中設(shè)計好安裝支承支架,做好相關(guān)的防護。另外在焊接工藝方面還需要制定嚴格的措施,從而有效減少焊接變形現(xiàn)象的發(fā)生。在焊接中需要嚴格保證鋼端殼的加工精度在每延米0.5mm之內(nèi),安裝每延米同樣在0.5mm之內(nèi),對整體的不平等應(yīng)控制在1.5mm左右。

3沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)重難點分析

3.1管段預(yù)制技術(shù)中幾何尺寸控制方面的誤差控制。在管段預(yù)制技術(shù)中若幾何尺寸出現(xiàn)誤差可能會導(dǎo)致在浮動時管節(jié)的干舷及重心發(fā)生變化,從而使得管節(jié)浮動沉放施工風險上漲。同時,在鋼端殼加工及安裝時,也會使得管節(jié)間的對接難度加大,甚至其中的防水效果也會大大的流失。基于此,在沉管隧道管道預(yù)制技術(shù)中合理控制幾何尺寸數(shù)值誤差是其中的重難點之一[2]。3.2混凝土配合比方面。在沉管隧道建設(shè)中會運用到大量的混凝土,其中對混凝土配合比是否依據(jù)設(shè)計進行生產(chǎn)直接影響到混凝土的質(zhì)量和容重,若混凝土的容重發(fā)生變化則會導(dǎo)致管節(jié)中的干舷高度發(fā)生變化,而混凝土的質(zhì)量則又直接影響著沉管隧道管段預(yù)制的整體質(zhì)量水平,特別是混凝土對于管節(jié)結(jié)構(gòu)的防水性能和防裂、防滲性能方面也有著極大的影響,因此,混凝土配合比是否依照設(shè)計進行合理化生產(chǎn)也是沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)中的重難點之一。3.3混凝土施工技術(shù)及防裂控制方面?;炷潦┕ぜ夹g(shù)的優(yōu)良與否能夠直接影響到其對于管節(jié)預(yù)制質(zhì)量、管節(jié)的防滲、防裂性能、耐用性和沉管隧道順利運行等。因而在澆筑混凝土的過程中,應(yīng)當合理運用混凝土施工技術(shù)和相應(yīng)的措施,以此減少裂縫的出現(xiàn),特別是避免貫穿性裂縫的出現(xiàn)。

4沉管隧道管段預(yù)制組織及管理策略

在沉管隧道管段預(yù)制建設(shè)施工過程中,配備一支施工技術(shù)高超、成熟、富有責任感、細致等特質(zhì)的施工團隊是搞好沉管隧道管道預(yù)制建設(shè)施工的一個基礎(chǔ)條件。4.1和專業(yè)建設(shè)團隊公司加強合作。在沉管隧道管段預(yù)制建設(shè)施工中和專業(yè)建設(shè)團隊公司加強合作,充分運用其高超、成熟的施工技術(shù)和專業(yè)設(shè)施設(shè)備建設(shè)出更優(yōu)質(zhì)的沉管隧道,以此避免建設(shè)期間出現(xiàn)各種各樣的問題。4.2進行模板安裝實驗。在沉管隧道管段預(yù)制施工過程中,管段構(gòu)建外形尺寸巨大,因此,在進行模板體系設(shè)計及制作時就需要多加注意。為了提升施工效率,在正式開工之前,可以進行模板安裝實驗,從中對模板安裝質(zhì)量進行檢驗,看其是否符合設(shè)計的需求,以及在安裝時間上否能夠滿足工期進度,發(fā)現(xiàn)其中的不足之處比便對其進行整改[3]。4.3運送混凝土對混凝土性能影響實驗?,F(xiàn)今混凝土生產(chǎn)都是在特定的工廠中進行,當生產(chǎn)完成后再將其送至施工現(xiàn)場進行使用,在這之中運送混凝土的時間以及卸下混凝土操作等都可能對混凝土的性能造成一定的影響,若處理不當則會導(dǎo)致混凝土質(zhì)量無法得到很好的保障?;诖?,可以在沉管隧道管段預(yù)制施工正式開工之前,進行運送混凝土性能影響實驗,分別記錄混凝土從工廠中運送到施工現(xiàn)場所需時間、混凝土初步凝結(jié)時間以及坍落度損失數(shù)據(jù)等,若發(fā)現(xiàn)其中某一環(huán)節(jié)導(dǎo)致混凝土性能下降過多,那么就需要對混凝土制作配方進行合理的改進,以此滿足沉管隧道管段預(yù)制施工過程中對混凝土性能的需求。4.4保證沉管隧道管段預(yù)制施工過程中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在沉管隧道管段預(yù)制施工過程中一定要保證模板加工、施工人員的施工技藝、混凝土生產(chǎn)、運送以及混凝土澆筑等各個環(huán)節(jié)中的施工質(zhì)量,從小的環(huán)節(jié)入手保證整個沉管隧道管段預(yù)制施工質(zhì)量達到預(yù)計要求。4.5實施信息化管理。在管段預(yù)制施工過程中對混凝土產(chǎn)生裂縫進行控制是非常重要的,這也是一個全面且系統(tǒng)化的控制過程,在這之中包含著全面且綜合的混凝土裂縫控制防護措施和對應(yīng)的溫度及裂縫監(jiān)管系統(tǒng),基于此,相關(guān)建設(shè)施工單位可以實施信息化管理,以便對整個工程實行一個全過程的動態(tài)化管理,從中發(fā)現(xiàn)不足,從而實施改進[4]。

5結(jié)束語

沉管隧道管段預(yù)制技術(shù)在我國發(fā)展時間尚短,對于我國工程建設(shè)施工來說它還屬于一個全新的領(lǐng)域,很多技術(shù)方面尚不成熟,需要在未來加大對這一施工技術(shù)的研究和探索,讓其能夠在我國大型沉管隧道建設(shè)中發(fā)揮出真正的價值和作用。

參考文獻

[1]楊衛(wèi)國,李文浩.港珠澳大橋沉管隧道暗埋段施工重難點管控剖析[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2018(5):279-282.

[2]韓強.沉管隧道節(jié)段接頭力學行為試驗研究與理論分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2019,17(7):159.

[3]劉力英,魏立新,黃雪陽,等.沉管隧道變截面管段浮運水流力及系纜樁可靠性分析[J].隧道建設(shè)(中英文),2018,38(z1):45-50.

[4]黃震,張海,張陳龍,等.沉管隧道施工前期風險綜合評估模型及應(yīng)用[J].災(zāi)害學,2020,35(2):55-61.

作者:章奔晨 單位:華東交通大學土木建筑學院