施工工藝概述

• 管節(jié)預(yù)制：在岸邊的預(yù)制場(chǎng)制作沉管管節(jié)。對(duì)于大型沉管，管節(jié)通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在預(yù)制過(guò)程中，要嚴(yán)格控制管節(jié)的尺寸精度、混凝土質(zhì)量等，確保其強(qiáng)度、抗?jié)B性等性能滿足設(shè)計(jì)要求。例如港珠澳大橋的沉管預(yù)制，每節(jié)沉管長(zhǎng)約 180 米，重達(dá)數(shù)萬(wàn)噸，預(yù)制精度要求極高。

• 基槽開(kāi)挖：在江底按照設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖出用于放置沉管的基槽。這一步驟通常采用挖泥船等設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。基槽的深度、寬度和坡度等參數(shù)都要根據(jù)沉管的尺寸、重量以及地質(zhì)條件等來(lái)確定。同時(shí)，要注意對(duì)基槽底部的平整度處理，避免出現(xiàn)過(guò)大的起伏。

• 管節(jié)浮運(yùn)：當(dāng)管節(jié)預(yù)制完成且基槽開(kāi)挖達(dá)到要求后，將管節(jié)通過(guò)拖輪等方式浮運(yùn)至施工位置。浮運(yùn)過(guò)程中要考慮水流、風(fēng)向等因素對(duì)管節(jié)的影響，通過(guò)合理的系泊和拖帶方式，保證管節(jié)的穩(wěn)定性和安全性。在一些復(fù)雜的水流條件下，可能需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的水動(dòng)力計(jì)算和模型試驗(yàn)來(lái)確定更佳浮運(yùn)方案。

• 沉放對(duì)接：這是過(guò)江沉管施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)安裝在管節(jié)上的壓載系統(tǒng)，向管節(jié)內(nèi)注水等方式逐漸增加管節(jié)重量，使其下沉至基槽內(nèi)的設(shè)計(jì)位置。在下沉過(guò)程中，要利用高精度的測(cè)量設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管節(jié)的姿態(tài)和位置，并通過(guò)調(diào)整壓載、拉合系統(tǒng)等手段確保管節(jié)準(zhǔn)確對(duì)接。相鄰管節(jié)之間通常采用止水帶等密封裝置，保證連接處的水密性。

施工中的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)

• 防水密封技術(shù)：由于沉管要長(zhǎng)期處于水下環(huán)境，管節(jié)之間的防水密封至關(guān)重要。止水帶材料的選擇和安裝工藝都需要精心設(shè)計(jì)和嚴(yán)格控制。一旦密封出現(xiàn)問(wèn)題，可能導(dǎo)致江水滲漏，影響管道的正常使用和壽命。

• 基礎(chǔ)處理技術(shù)：江底地質(zhì)條件復(fù)雜，可能存在軟土層、巖石層等不同地質(zhì)情況。在沉管放置前，需要對(duì)基槽底部進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)處理，如鋪設(shè)砂墊層等，以保證沉管的穩(wěn)定性和均勻受力。

• 沉放精度控制技術(shù)：沉管的最終位置精度要求很高，在沉放過(guò)程中，受到水流、潮汐等因素的影響，要實(shí)現(xiàn)高精度的對(duì)接非常困難。這需要綜合運(yùn)用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器（如水下聲吶測(cè)量系統(tǒng)、全站儀等）和的控制算法，實(shí)時(shí)調(diào)整沉放姿態(tài)。