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水下管道的直径,根据输送材料的性质、输送量和输送速度等因素按流体力学计算确定。管壁材料和厚度先按经验假定,而后根据各种荷载作用核算其应力和变形。若不符合规定,则再修改。计算时通常需考虑管道在施工时和正常运转时的内部和外部受力状态。对双层管及三层管,内管及外管需按不同受力状态分别进行计算。还需验算由内压和外压、温度变化以及管线弯曲引起的管壁应力;核算管道在试压荷载作用下的强度,管道在可能发生的水击压力作用下的应力,以及管道在地震作用下的应力。
自项目开工建设以来,我方施工人员克服外海风浪大、日可作业时间短、作业风险高、渔民养殖等不利因素,在坚持作业的基础上,不断优化施工方案、创新技术工艺,确保了工程建设工作的有序展开、稳步推进,并通过对工程施工的事前、事中、事后严格控制,实施自检、互检、专检的三检制度,确保施工效率的同时,大幅提升了工程质量。
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、施工安全。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60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。适合于沉管法施工的主要条件是:水道河床稳定和水流并不过急。前者不仅便于顺利开挖沟槽,并能减少土方量;后者便于管段浮运、定位和沉放。