沉管工厂化预制技术在港珠澳大桥工程中的应用

２０１５年８月　水运工程　Ｐｏｒｔ＆Ｗａｔｅｒｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ａｕｇ．２０１５　Ｎｏ．８　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．５０６　第８期总第５０６期　・综合・　沉管工厂化预制技术　在港珠澳大桥工程中的应用　翟世鸿　，吴海波　，杨秀礼　（１．长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室，湖北武汉４３００１４；　２．中交第二航务工程局有限公司，湖北武汉４３００４０）　摘要：港珠澳大桥遂道工程是目前世界上外海条件下埋深最深的沉管隧道工程，该沉管隧道断面大、管节质量大、混　凝土抗裂要求高，在国内首次采用了工厂化预制工艺进行沉管管节的预制。由于预制工艺复杂，项目前期进行了深入的研　究，并进行了众多工艺的改进和创新。介绍了工厂法预制的工艺及关键技术和应用情况。　关键词：沉管隧道；沉管预制；工厂法预制　中图分类号：Ｕ　４５５．４６　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００２－４９７２（２０１５）０８—０００１－０５　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｎ　Ｈｏｎｇ　Ｋｏｎｇ－－Ｚｈｕｈａｉ－Ｍａｃａｕ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ＺＨＡＩ　Ｓｈｉ—ｈｏｎｇ　一，ＷＵ　Ｈａｉ－ｂｏ　，ＹＡＮＧ　Ｘｉｕ．１ｉ　，　ｆ　１．Ｋｅｙ　Ｌａｂ　ｏｆ　Ｌａｒｇｅ－Ｓｐａｎ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，ＰＲＣ，Ｗｕｈａｎ　４３００１４，Ｃｈｉｎａ；　２．ＣＣＣＣ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｈａｒｂｏｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ　４３００４０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｎｇ　Ｋｏｎｇ・－Ｚｈｕｈａｉ・・Ｍａｃａｕ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐｅｓｔ　ｂｕｒｉｅｄ　ｄｅｐｔｈ　ｏｆ　ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｐｅｎ　ｓｅａ．Ｔｈｅ　ｔｕｂｅｓ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｈａｖｅ　ｌａｒｇｅ　ｃｒｏｓｓ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ，ｈｅａｖｙ　ｗｅｉｇｈｔ，ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｉｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｏｎｅ　ｕｓｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｂｅｓ　ｆｏｒ　ｔｕｎｎｅｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．Ｄｕｅ　ｔｏ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｄｅｅｐ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｍａｄｅ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｏｕｔｌｉｎｅｓ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ；ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｍｍｅｒｓｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ；ｉｎｄｕｓｔｉａｌｒ　ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　１工程概况　分批出运，该工艺在多个沉管隧道中曾被采用，　如我国上海外环隧道、韩国釜山沉管隧道…等，　而工厂化预制工艺仅在连接丹麦与瑞典的厄勒海　港珠澳大桥连接香港、珠海和澳门（图１），其　中穿越伶仃西航道和铜鼓航道的海底隧道工程采用沉　管方案，沉管隧道总长５．６６４　ｋｍ，分为３３个管节，　其中每个标准管节长１８０　ｍ，由８个２２．５　ｍ长的节段　通过预应力张拉联成整体。这是迄今为止世界规模最　大、埋深最深（最大回淤埋深达２３　ｍ）的海中沉管　峡沉管隧道【２　中曾采用。　所谓工厂化预制是指：在工厂厂房内，进行　沉管节段的匹配流水预制，最后形成整个沉管并　浮运下水【３】，其工艺流程概念见图３。其主要优点　为：可全天候预制、流水线标准化生产、预制质　隧道，设计寿命１２０　ａ。其管节质量巨大，每节管节　质量达７．５万ｔ。断面宽３７．９５　ｍ、高ｌ１．４　ｍ（图２）。　量有保障、可全断面浇筑控制混凝土热裂缝、能　实现连续不中断地预制。　传统的沉管预制方法主要采用干坞整体预制　收稿日期：２０１５－０５－２８　作者简介：翟世鸿（１９６９一），男，教授级高工，从事桥梁与隧道技术研究工作。