海中沉管隧道回填防护设计的讨论
2013-01-21林巍张志刚
中国港湾建设 2013年5期
林巍,张志刚
(中交公路规划设计院有限公司,北京 100088)
0 引言
沉管隧道管节在海中安装后,立刻在管节的四周开始回填防护作业。
沉管隧道的回填防护通常被分为几大块:锁定回填(对后铺法隧道还包括部分止浆回填)、一般回填和隧道顶部的防护回填,如图1所示。回填的几何形状、尺寸及其材料的选择应当考虑施工工艺、功能需求和海况限制等因素。

图1 沉管隧道回填方案示意图
为了理清回填防护设计的关键点与思路,本文将首先剖析回填防护在沉管隧道工程施工期和运营期中所起的作用,即回填防护设计的功能需求。由于沉管隧道的设计与施工关系密切,尤其对于回填防护的外海作业,施工方法、工期压力等因素都有可能影响设计方案,所以文中梳理了回填防护的设计方法与思路,并讨论了有关施工方面的问题。
1 沉管隧道回填防护的功能需求
1.1 运营方面
沉管隧道的使用寿命相比一般海工结构物的寿命长。因而回填防护设计需考虑在运营期间可能出现的各种情况。通常需考虑的内容包括:
1)隧道的抗浮要求。为防止安放于水中的沉管隧道失稳或浮起,需要在沉管隧道两侧和上方进行回填以提供足够的负摩擦和重量。沉管隧道回填后的抗浮安全系数,即回填重量与隧道结构的总重量之和与隧道总浮力的比值,考虑运营期可能的种种不利因素影响,一般需达到1.15~1.25。
2)隧道结构防锚的要求。在沉管隧道上方航行的船舶如果发生落锚,或拖着锚横跨过隧道时,需要由回填防护来保护隧道结构,防止被锚的冲击力或锚钩破坏[1]。……
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