沉管隧道誕生于上世紀40年代，就是把一節(jié)節(jié)預(yù)制箱狀混凝土管沉放水底，拼接連成一條通道。接下來我們用實際案例來帶你了解下穿江的沉管隧道到底是如何修建的。
襄陽東西軸線魚梁洲段項目全長5.4公里，總體采用隧道結(jié)構(gòu)，其中兩次下穿漢江的沉管隧道總長1.01公里，是華中地區(qū)首條內(nèi)河沉管隧道，也是目前國內(nèi)整體建設(shè)規(guī)模最大的內(nèi)河沉管隧道。
項目建設(shè)者自主研發(fā)了國產(chǎn)gina止水帶、內(nèi)河沉管基床高精度智能移位浮式整平船、沉管施工全過程信息監(jiān)控系統(tǒng)等成果，真正實現(xiàn)了沉管隧道建設(shè)在技術(shù)、裝備、材料等方面全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化，并在工程建設(shè)中實現(xiàn)了智能化、信息化建造。成功打造出首條全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化沉管隧道。
1、全斷面整體式沉管管節(jié)預(yù)制
國內(nèi)首條采用全斷面預(yù)制的整體式管節(jié)沉管隧道，在沉管預(yù)制干塢這個移動工廠，流水線被劃分為鋼筋綁扎區(qū)、混凝土澆筑區(qū)、混凝土養(yǎng)護區(qū)。首先鋼筋綁扎臺車為沉管搭“骨架”，然后模板臺車進行混凝土澆筑，為沉管筑就“血肉”，最后超聲霧化機、土工布為沉管做養(yǎng)護。
2、首創(chuàng)裝配式端封門
端封門是安裝在沉管兩端，用于封閉沉管的一道門，在沉管未對接前它可以保證沉管的密封性。在沉管對接后，它便得及時“退場”，使沉管各管節(jié)連成隧道。端封門對結(jié)構(gòu)的抗壓及抗?jié)B性能要求極高，一般采用混凝土或鋼結(jié)構(gòu)。
但混凝土端封門模板安裝及澆筑難度大，且不能循環(huán)使用，鋼結(jié)構(gòu)端封門雖可實現(xiàn)部分構(gòu)件重復(fù)利用，但安裝構(gòu)件多、焊接量大、拆除難。
東西軸線項目為沉管首創(chuàng)裝配式端封門，相比整塊鋼結(jié)構(gòu)端封門，這種裝配式結(jié)構(gòu)不僅安拆方便，密封性還特別好，并且實現(xiàn)了現(xiàn)場無焊接作業(yè)，鋼板還能循環(huán)利用。
3、自主研發(fā)國產(chǎn)gina止水帶
打破國際壟斷，率先采用國產(chǎn)gina止水帶。用于沉管的gina止水帶就像保溫杯的密封圈，利用天然橡膠高彈性和壓縮變形的特點，讓深埋江底的沉管“滴水不漏”，它是保證沉管隧道百年壽命的核心構(gòu)件。但長久以來，止水帶的生產(chǎn)技術(shù)只有荷蘭、日本等少數(shù)國家掌握。
由中車集團聯(lián)合中交二航局、中交公規(guī)院組成的科研團隊，克服止水帶選型設(shè)計、產(chǎn)品試驗驗證、批量生產(chǎn)制造、硫化工藝改進等一系列技術(shù)難題，歷時兩年成功研發(fā)出新型國產(chǎn)止水帶。經(jīng)試驗證實，該止水帶性能均達到或超過國外相關(guān)標準，具有密封性好、穩(wěn)定性高、經(jīng)濟性優(yōu)等技術(shù)特點。
4、采用先鋪卵石基礎(chǔ)工藝
變廢為寶，世界首次采用先鋪卵石基礎(chǔ)工藝為沉管鋪設(shè)水下基床。碎石可是不可或缺的物資之一。但東西軸線沉管基槽開挖“產(chǎn)出”的卵石，讓“床”的打造有了新的可能。通過以精心篩選的卵石代替碎石，并配合先進的先鋪法施工工藝，沉管之“床”首次以卵石鋪就，在滿足基床受力性能要求的同時減少了碎石開采造成的環(huán)境破壞。
5、自主研發(fā)全漂浮式高精度整平船
全漂浮式高精度整平船可以在“伸手不見五指”的25米深江底進行誤差只有4厘米的高精度卵石鋪設(shè)整平。該船江湖人稱“水上鋼鐵俠”，它擁有伸縮旋轉(zhuǎn)式構(gòu)造，可自由調(diào)節(jié)船身配備的拋石管。它還裝有由北斗定位系統(tǒng)、自動錨泊系統(tǒng)、拋石整平作業(yè)系統(tǒng)、石料輸送系統(tǒng)組成的高精度拋石整平系統(tǒng)。
6、首次采用柔性壓載水袋進行管節(jié)壓載
壓載水系統(tǒng)是沉管上浮下潛的關(guān)鍵，該系統(tǒng)通常采用水箱裝置，但安拆復(fù)雜、效率低下、成本還頗高，有沒有更好的替代方案呢?
建設(shè)者在沉管的“肚皮”里首次裝入柔性壓載水袋，它不僅安拆方便、可重復(fù)使用，還具備進水速度調(diào)節(jié)、遠程控制等功能，大幅提升了沉管沉放的安全性和可靠性。
7、國內(nèi)首條陸域最終接頭不設(shè)止推構(gòu)造
下雨天走路最怕“打滑”，那如果沉管“打滑”，該怎么辦呢?傳統(tǒng)解決方式是在連接陸域的最后一節(jié)沉管處設(shè)置一個止推構(gòu)造，防止沉管因失去水的壓力發(fā)生后移，那么不設(shè)立止推構(gòu)造的東西軸線沉管采用了什么招式防止“鞋底”打滑呢?
建設(shè)者采用先鋪卵石基礎(chǔ)鎖定回填方式，結(jié)合pc拉鎖把沉管變成一個整體，分分鐘為沉管“鞋底”增加摩擦力，不用止推構(gòu)造也能實現(xiàn)水陸完美“牽手”。