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采用沉管法施工的水下段隧道,比用盾构法施工具有较多优点。主要有:①容易保证隧道施工质量。因管段为预制,混凝土施工质量高,易于做好防水措施;管段较长,接缝很少,漏水机会大为减少,而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。②工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低;管段的整体制作,浮运费用比制造、运送大量的管片低得多;又因接缝少而使隧道每米单价降低;再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小,隧道长度可缩短很多,工程总价大为降低。③在隧道现场的施工期短。因预制管段(包括修筑临时干坞)等大量工作均不在现场进行。④操作条件好、施工。因除极少量水下作业外,基本上无地下作业,更不用气压作业。⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作,水下作业极少,故几乎不受水深限制,如以潜水作业实用深度范围,则可达70米。⑥断面形状、大小可自由选择,断面空间可充分利用。大型的矩形断面的管段可容纳4~8车道,而盾构法施工的圆形断面利用率不高,且只能设双车道。
海底管道的铺设方法及其优劣在上世纪70年代,在海域中开发了大型油气田以后,开始建设了大型 海洋油气管道,把开采的油气直接输往陆上油气库站。随着油气工业正在向海洋进军,海底铺设的 油气管道日益成为能源运输动脉的重要组成部分。钢管底拖法施工是将钢管沉入基床面上,按设计标高钢管的路径行走,在对岸埋设牵引力地龙或在工作船上用卷扬机牵引力将管道一部一部牵拉完成铺设,该施工方法在国内应用比较,施工技术也比较成熟。根据本工程南三河沉管段的施工特点,主要因海滩作业面积小,涉及海水养殖海域的面积大,海况复杂,水流急,工期要求紧,要保障通航等施工不利因素,若采取海上管道对接、整体华尔网沉管放工艺,不确定因素很多。拟采用管道底拖法施工,我们经过研究、认证、计算和评估,管道底拖法是可行的,且具有很大。管道底拖法沉管施工包括基槽开挖、管道焊接、陆上气囊滚动出运、气囊助浮绑扎、水底拖运、碎石整平、U型块压顶、回填沙石共7个大环节。
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