1.管节预制风险分析
一般管节预制风险已在本书第7章进行了详细介绍,本节主要结合案例11-1中的深中通道钢壳混凝土管节,介绍管节预制的特殊风险。管节尺寸巨大(图11-16),钢壳采用船运、搭驳上岸,作业难度大,且搭驳上岸的作业窗口条件要求严格。浇筑时,钢壳受混凝土水化热影响,易变形,存在通用性混凝土浇筑质量风险,且钢壳分仓多,施工组织难度大。管节从工厂运到浅坞区时,顶推距离长,液压系统作业时间长,故障率较高,顶推作业对预制场基础要求高。
图11-16 深中通道标准管节
2.沉管舾装风险分析
管节预制完成后须在浅坞区舾装,在坞外水域由拖船拖运,整个过程均利用缆绳绞移的方式移动管节,典型风险主要有端封门安装质量风险、水密性风险及管节主体渗漏风险。
(1)端封门安装质量风险
端封门是实现沉管管节两端、暗埋段迎水端封闭水密的临时结构,包括钢(或混凝土)面板、H形钢梁、钢梁牛腿(或枕梁)等传力构件和密封钢板、橡胶条等水密构造。它的安全可靠是沉管浮运、沉放施工安全的重要保障。端封门的结构失稳或防水失效将造成严重后果。
钢封门结构安全风险点包括:预埋件、舾装件的安装精度和安装质量问题;混凝土枕梁预制质量问题;钢梁、钢梁牛腿、封门周转次数多,存在腐蚀、变形可能;安装水深较深,钢封门水压力大。
(2)水密性风险
封门焊缝长,水密性试验难度大;钢封门水下存放时间长、周转使用次数多,腐蚀造成水密风险增大。(www.daowen.com)
(3)管节主体渗漏风险
钢壳沉管隧道的不均匀沉降、钢板焊接质量和止水带接头处理质量均会影响隧道整体的防水性能。主要风险包括:隧道不均匀沉降过大导致管节接头张开量过大,使接头防水能力下降,增加剪切键的抗剪力,影响隧道防水;钢板焊缝的严密性和强度不足也会造成防水性能降低;GINA止水带和Ω止水带的耐久性也会对结构的防渗性能造成影响。
3.浮运、系泊风险分析
案例11-1中,管节从桂山岛浮运至设计位置,浮运距离长,存在较大风险。
(1)多拖轮拖航风险
一个管节需要采用10~12艘拖轮拖航,配合难度大。拖轮指挥困难,应急反应时间长。拖轮拖带沉放驳来运输沉管的方案,航道有效宽度为260 m,底高程为-13.5 m,拖轮航道宽度为90 m,底高程为-5.6 m,拖带编队占用大范围航道,封航难度大。
(2)航道封航风险
本方案占用公用航道时间长,沉管浮运安装总用时约44.5h,严重影响珠江口港口作业,社会压力大。拖航浮运距离长,经过预制厂支航道、榕树头航道、伶仃航道、新建浮运航道、安装航道多个社会航道,警戒管控难度大,社会船舶易闯入浮运编队区。
(3)拖船抗风浪风险
由于沉管吃水深,阻力大,珠江口风浪较大,而拖轮质量较轻,吃水较浅,对浮运拖带技术和精度要求相当高,极小偏差都会导致搁浅或碰撞,从而对沉管造成破坏。
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