代敬辉

(中铁十八局集团第五工程有限公司,天津 300459)

以天津市滨海新区中央大道海河隧道工程为研究背景,管段预制质量受北方水文及区域气候影响明显,给混凝土配比、大型预制模板体系设计与施工、温控养护、管段干弦值控制等方面带来很大困难。本课题着重从坞底软基处理、大型模板设计与施工、大体积薄壁混凝土结构施工、以及管段干弦值控制等方面进行研究,着重突出管段预制施工关键技术控制。

1 工程概况

海河隧道工程为国内高震区第一条沉管隧道,工程在水下22 m环境下运行使用,设计使用年限100年,沉管管段设计为“两孔三管廊”结构,宽度36.6 m,高度9.65 m,底板厚度1.4 m,顶板厚度1.35 m,外侧墙厚度1 m,中侧墙厚度0.6 m,沉管总长度255 m,分3节,长度分别为85、85、(80+5) m,混凝土强度等级C40,抗渗等级P10,在轴线干坞内进行预制。沉管管段横断面如图1所示。

图1 沉管管段横断面(单位：mm)

2 施工难点分析

工程临近天津港,地质属于滨海相沉积为主的软土类土层,主要以回填素土、粉砂土、黏土、淤泥质土为主。沉管每节重约3万t,因此对管段预制场所干坞,提出了更高承载力要求,同时也对坞底起浮层设计提出严格的要求,以便管段的顺利起浮。

管段结构防水,以自防水为主,混凝土裂缝宽度小于0.15 mm,在腐蚀性水下22 m环境下,使用100年,且属于大体积薄壁混凝土结构,每节管段混凝土用量达12 000 m3,管段设计起浮干弦值在15～25 cm。

综上所述,如此庞大混凝土结构物,从混凝土施工现场组织与技术管理,即大体积混凝土防裂、大型模板台车设计与施工、管段尺寸与混凝土容重控制等方面难度很大,而且风险高。……