陕西铁路职业技术学院 陕西省 714000
摘要：沉管隧道工程在建设过程中比较重要的及时施工技术的运用，施工技术的优缺直接影响工程的整体质量，因此，对于该工程施工技术的研究势在必行。本文主要对管段预制和浮运沉放与回填覆盖等沉管隧道工程的关键技术进行研究和分析。
关键词：沉管隧道；关键技术；研究和分析
沉管隧道工程是由很多在预制场中进行的预制钢筋混凝土的结构和钢壳以及钢筋混凝土的复合结构的管节，将其浮运到现场，并逐节沉放，并对其进行相互连接，进行准确定位，之后辅助相关的工程施工，让该管节能够组合为一个和水体两端相连接的交通载体。沉管隧道中的横断面与结构形式因此发生一定的变化，由早期圆形横断面向八角形和方形与矩形以及多边形的形式进行转变。
一、沉管隧道工程干坞关键技术的分析
就干坞基坑技术来说，其在开挖过程中非常容易造成积水问题，所以在开挖干坞基坑时设置截水沟和排水管等对应的设施是非常重要的。干坞开之前，首先要对现场进行平整，并在干坞东侧建造一条混凝土路面看做是石方的运输通道。干坞顶部的施工止水帷幕与坡顶截水沟，并在坡顶制定范围内的地面与边坡坡面位置对钢筋网进行放置，还要喷射混凝土，对坡面进行防护。开挖分层的分级要和挖运主方法进行垂直，基坑开挖时需要运用支护结构来对水土压力进行抵抗，进而对基坑的安全性进行保证。
二、沉管隧道工程中基槽开挖技术的分析
对于沉管隧道工程而言，其基槽开挖一般有沉管段基槽的开挖和浮运航道的开挖与系泊系统区域的开挖等。一般而言，将其划分成机械设备的抓挖与水下炸礁爆破，机械开挖的稳定性比较高，而且对周围环境的影响非常小，在具体施工过程中不会占用太多的水域，不影响河道航运，开挖区域中主要是泥土和标准贯度的级数非常小的岩层。然而沉管隧道的埋深比较大，运用机械进行开挖过程中会发生开挖深度不足和开挖效率较低与工程成本较高的现象，与此同时，坚硬岩层在开挖中没有达到预期的效果，所以，沉管隧道的工程基槽在开挖过程中还是需要水下爆破的方法予以辅助。水下的爆破方式具有工效高和节省成本与缩短工期的特点。但是水下的爆破方式和传统陆地控制性的爆破技术进行相比，缺乏成熟性，水下爆破容日出现冲击波，较易对周围的建筑物造成影响，与此同时，该技术要在封闭航道中进行，所以水下爆破所需的条件非常多。
三、沉管隧道工程中混凝土裂缝的控制技术分析
沉管段是超大体积的混凝土构件，同时，沉管管型和尺寸与相邻的混凝土会受到一定的约束。利用室内存在的综合性能进行测试，对混凝土的施工配合和运用水养护与密封养护的方法使得水泥可以充分地水化，并对沉管中的温度应力进行实时监测，保障沉管中不发生较大的温度和应力，对于已经存在的裂缝问题，要及时运用针对性的措施进行修补，促进沉管段抗裂性与抗渗性的提高。
（一）对混凝土建筑进行改善和养护
管段混凝土运用的是分层掩筑的方式，下料高度控制在２ｍ范围内，掩筑的间隔时间不能大于初凝时间；运用加长型插入式的振捣棒，进行分层和分区的振捣，在振捣过程中要遵循不碰模板和不碰钢筋与不碰预埋件的要求。在收水结束后，要对覆盖工布进行保湿养护，等到混凝土凝结之后，就要在板的表面进行蓄水养护；对中隔墙进行拆模之后，要覆盖上工布并喷水养护；如果工期允许的话，可以对外隔墙的具体拆模时间进行延迟，在拆模之后还要进行保温养护。
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（二）对混凝土的温度进行监控
水泥在水化中所释出来的放水化热会造成混凝土中的温度逐渐上升，导致混凝土出现变形的问题，混凝土结构在约束下会出现拉应力，如果所出现的拉应力大于混凝土自身的抗拉强度，就会导致温度裂缝。所以，对于温度裂缝的有效控制是预制混凝土沉管段的主要技术。
四、管段的基础处理和回填施工的技术分析
（一）管段的基础处理技术
管尾锁定进行回填之后，把灌砂工作移至给管段上方，利用潜水员在水下把胶管和灌砂预留孔进行连接，砂漏斗砂在输送带下送到攒拌器中进行揽拌。在管段的灌沙过程中，要对千斤顶位置进行支撑，管段间的两个灌砂孔首先灌沙，其两侧的灌砂孔之后进行灌沙。对垂直千斤顶的压力变化进行监控，管段自重由灌沙基础所承受之后，根据管段坡度的方向进行灌沙。
（二）管段回填
当完成管段的基础处理之后，还要对管段两侧和顶部回填处理，在回填层中要具备较好的排水性能，需要注意的是，回填与覆盖物之间的组成要按照管道的位置和水流的冲刷情况进行确定。
五、管段浮运和沉放技术的分析
在管段浮运和沉放的过程中，浮运原航道要完全封航，在上下游对警戒船和巡逻艇进行布置，管节浮运不会受到船舶和桥梁与码头带来的影响，因为本工程是在内河中上游的位置，管段浮运和沉放作业会遭受风力和天气带来的较小影响，航道流速对其产生的影响比较大。如果水流造５ｍ／ｓ内，陆地中的绞移车和拖运作业船之间相互配合。管段在干坞中由绞移车和托拖运作业船给予一定的前进动力。当管段浮从干坞运出之后，要通过河中作业船与陆地中的绞车把沉管拖运至沉放区域，浮运作业过程中利用陆地测量系统和多功能型的民ＴＫＧＰＳ测量系统监控沉管，确保管段一直处于浮运航道中。
运用双浮驳骑吊法的沉放管段，在管段沉放和对接需要的配套设施时，主要包括拉合千斤顶和水下对接的定位装置与水下的测量系统以及测量控制塔时显示辅助和管段微调检查没有出现问题之后，方可进行沉放，并开展水下的对接作业，就管段沉放和对接工作来说，主要有初步对接和相邻管段拉合的合水压接与测量以及管尾标高的调整等，注意安全性和稳定性。
结束语
综上所述，因为世界范围内无相关规范对设计和施工进行指导，国内外的工程界对于沉管隧道工程的研究还处于总结经验的阶段，我国在沉管隧道的研究中起比较晚，其设计和施工等方面的水平和国际上的同类工程之间差距非常大，沉管隧道工程在发展中的问题还是比较多的，对于其关键技术来说，需要进一步优化和研究。所以，利用对沉管隧道的关键技术作一优化以及管理，处理施工技术和管理中的难题，科学总结，推动技术的发展是非常有必要的。
参考文献：
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作者简介：金花（1981---），女，甘肃兰州市人，2009年毕业于石家庄铁道学院，结构工程专业，硕士研究生，讲师，主要从事结构工程教学及研究
论文作者:金花
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/26
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