轨道交通与地下工ｉ Ｔｒａｃｋ Ｔｒａｆｆｉｃ＆Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｅｎｇｉｎ（ 南昌红谷沉管隧道管段试浮检漏施工技术 崔玉国 （ｒｆ１铁隧道集团二处有限公刮，河北燕郊０６５２０１） 摘要：试浮检漏是沉管管段正式ｍ坞沉放前重要的一次检测，冈此，结合南昌市红谷沉管隧道沉管管段斌浮检漏施Ｔ 分别从管段试浮检漏前条件准备、试浮检漏作业流程及控制要点等方面，对沉管管段试浮检漏作业过程进行了总结，ｘ 试浮检漏过程巾发生的实际问题进行了原凶分析，并对应介绍了采取的技术措施，以供类似Ｔ程施］＿者借鉴。 关键词：沉管隧道；试浮检漏；浮运 坞；措施 中图分类号：Ｕ ４５６．３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：ｌ００９—７７６７（２０１７）０３—００７７—０３ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｌｅａｋａｇｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｔ Ｈｏｎｇｇｕ Ｉｍｍｅｒｓｅｄ Ｔｕｂｅ Ｔｕｎｎｅｌ Ｃｕｉ Ｙｕｇｕｏ 试浮检漏是沉管管段出坞浮运前的关键工序［】Ｉ。 工作人员需检查管段内风、水、电等设施是否满足施工 需求。其操作过程是先分步骤、分阶段向干坞内灌水和 向管段内压载水箱注水；然后对管段主体结构、抽排水 管路、钢端封墙、穿墙埋件及压载水箱系统等进行检漏； 检漏合格后．抽排出压载水箱内积水，使得管段能够顺 利起浮，再测量管段起浮后的干舷值．浇筑防锚层，以 确保浮运安全并确定沉放后的抗浮安全系数１２１。 １工程简述 南昌市红谷隧道全长２ ６５０ ｒｎ，其中江中沉管段总 罔１ 干坞内管段布置平面示意 长ｌ ３２９ ｔｎ，共分ｌ２节管段，为国内在建最大的内河沉 管隧道。该隧道采用异地“ｌ＋ｌ”独立子坞分２批预制， 高水位时，可采片ｊ虹吸原理，即借助于十坞 各子坞内分别设置３个沉管预制基座，每个子坞每次 水位差，可不运行水泵即可快速实现坞内注水。预制３节管段，分２０１５年汛期前和２０１６年汛期前２批 ２．２管段内进排水系统、通风系统、供电系统试ｊ 预制完成。干坞内管段布置平面见图１。 对管段内压载水箱抽排水系统管路进行试ｉ Ｉｎ安装ｌ台应急灯、ｌ台７５ Ｗ 管段预制完成后．需在干坞内进行斌浮检漏作业， 管段内每隔２０ ５ ｋＷ轴流风机， 合格后分节起浮运至隧址完成二次舾装．并依次沉放、 能灯：在管段南北腔各设置ｌ台５．进人孑Ｌ处配套１台３．５ ｋＷ鼓风机（该配置系统满 对接。 ２试浮检漏前条件准备 ２．１坞内外抽排水系统布置 内临时作业用水、用电、用风需求）。 ３试浮检漏施工工艺及控制要点 管段内压载水箱、进排水系统、通风系统、照 干坞内布置４条抽排水管道。坞顶安装４台７２０ｍ３／ｈ ３．１试浮检漏施工工艺 进水泵，坞底安装４台８００ ｍ ｈ排水泵，每小时进排 排水需求） 水量约３ ０００ Ｉｎ （该配置系统满足干坞内注水及后期抽 统准备就绪一分４阶段向干坞内注水一管段起 测取干舷值一施做防锚层。 ２０１７￣￥３棚（５一）第３５拳啼荭投木 器轨道交通与地下工程 Ｔｒａｃｋ Ｔｒａｆｉｃ ８＝Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｆｎｇ ３．２干坞内注水检漏控制要点 １）注水至管段浸入水中１．４ ｍ处（漫过底板Ｑ型 止水钢板），保持３ ｈ查漏，检查端封墙及侧墙底部、 Ｑ型止水钢板部位及沉管底部渗漏情况： ２）注水至管段浸入水中４ ｍ处（管段水平施工缝 高度为３．６ ｍ），保持２４ ｈ查漏，检查端封墙及侧墙底 部、Ｑ型止水钢板部位、水密门及水平环向施工缝渗漏 情况： ３）向管段压载水箱间隔、均匀、对称逐级加水至 水箱内水位２．４ ｍ．检查水箱水密性： ４）注水至管段浸入水中７．７５ ｍ处（漫过顶板Ｑ型 止水钢板），保持３ ｈ查漏，检查端封墙及侧墙顶部、Ｑ型 止水钢板部位、水密门及水平环向施工缝渗漏情况； ５）注水至超过管段顶面２ ｍ以上，检漏时间不少 于２４ ｈ，进行管段全面检漏： ６）注水前，需在干坞进排水管路旁标注水位标高 标尺，利于观察水位：注水过程中，需提前计算各阶段 注水总量，根据泵水速率计算大概的注水时间．以提 前准备检漏巡查。 ３．３干坞内起浮控制要点 １）均匀、对称地排出管段内各压载水箱内积水， 率先抽排安装有ＧＩＮＡ止水带端头的压载水箱里的水， 使得Ａ端头提前起浮，以保护ＧＩＮＡ止水带； ２）通过测量系统实时监测管段姿态．一旦发现管 段有起浮迹象，应放慢排水速率，保证管段平稳起浮； ３）待管底完全脱离坞底后，应均匀、对称地加快抽 排压载水的速率，直至水箱内水位不大于５ ｃｍ，使管段 具有最大干舷值： ４）沉管起浮后。应在稳定状态下测量管段４个角 点的干舷值，计算防锚层浇筑厚度： ５）防锚层的浇筑应遵循先调平、后均匀浇筑的原 则，严禁无次序、超量地浇筑混凝土Ｉ 。 ４管段试浮检漏过程中存在问题及解决措施 ４．１钢端封墙漏水 钢端封墙设置在管段的两端，是管段浮运沉放过 程中的临时设施，其作用是使管段成为密封的箱体，从 而能浮在水中。由于钢端封墙钢构件拼焊部位是薄弱 环节（见图２），所以结合该项目第１批Ｅ１～Ｅ６管段试 浮检漏过程，介绍如下几类漏水情况： １）端头抽排水管路渗漏水。 原因分析：①焊接质量较差，存在气孔、夹渣、漏焊 情况；②焊接空间不足，存在漏焊情况。 ７８，｛｝荭投木２０１７Ｎｏ．３￣Ｍａｙ）Ｖｏ１．３５ ８ ｃｎ 图２管段钢端封墙结构示意图 处理措施：①及时补焊；②加强焊缝外观检查及 焊缝检测；③如果端头管路与其他钢构位置发生冲突， 可适当调整管路位置，确保作业空间。 ２）钢端壳ｏｍｅｇａ止水带检漏管未封堵，造成漏水。 原因分析：ｏｍｅｇａ止水带检漏管位于管段Ａ端４个 角部，用于后期管段接头安装ｏｍｅｇａ止水带后注水检 漏，由于未将检漏孔封孑Ｌ，导致内外连通而漏水。 处理措施：采用木塞或钢板将止水带检漏孑Ｌ塞焊 住，提前封孑Ｌ，后期检漏再疏通。 ３）Ｑ型止水钢板渗漏水。 原因分析： 型止水钢板分节长度短（２ ｒｎ／节），焊 接量大，容易出现焊缝质量缺陷等问题。钢端封墙与 管段周边焊接示意图见图３。 处理措施：①加强对焊缝外观的检测，确保无明 显气孔、漏焊等缺陷；②分南北两腔单独进行注水检漏 试验：③检漏完毕，用超细微膨胀水泥注浆封闭ｎ型 止水钢板，以阻断渗流路径。 ４）管段内部钢端封墙侧墙上倒角渗漏水。 原因分析：①端头预埋钢板的止水环未完全封闭 成环，存在漏焊现象；（ 型止水钢板与预埋钢板、预埋 钢板与钢端封墙面板之间存在焊缝质量缺陷；⑧ 型 止水钢板注浆不密实；④端头混凝土浇筑振捣不密实。 轨道交通与地下工程器 Ｔｒａｃｋ Ｔｒａｆｆｉｃ＆Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｄｎｇ 应急抢险，再在每个管段内放置４副水囊备用。采取 如上措施后，南坞Ｅ４￣Ｅ６管段内水囊再无破损情况 发生。 ４．２．２水箱木壁破损 管段试浮检漏一浮运、沉放一压舱混凝土置换过 程时间较长，期间因管内密闭、蓄水、闷热等因素，使 压载水箱木板霉变现象突出而影响木板强度及使用 寿命：随着水箱内蓄水对木板的持续发力，Ｅ１～Ｅ６管 段大部分压载水箱１．５ ｍ以下木板均出现受力后折断 图３钢端封墙与管段周边焊接示意图 处理措施：①加强端头预埋钢板止水环焊接质量 控制，尤其倒角折边处必须事先在无干扰情况下加工 好后，再整体安装，以确保预埋钢板止水环封闭成环： ②针对已漏水部位，采用斜向打孔灌浆方式堵漏，如漏 水量较大，在混凝土结构与面板夹缝中填塞土工布＋ 聚氨酯发泡堵漏，再钻孔灌注环氧树脂。 ４．２压载水箱破损 ４．２．１水囊破损 管段压载水箱采用型钢作骨架背撑、拼砌方木作 水箱内壁、挂设防水帆布水囊蓄水而成。现场施工过程 中发现，因水箱整体呈正方体，水囊挂设后，底部４个 角位置不固定，水囊蓄水后容易发生偏移而使应力集 中，由此导致水囊崩裂损坏而漏水。 原因分析：现场水箱骨架加工安装尺寸偏差为＋（ｉ－－ ３）ｅｍ，水箱内壁均挂设土工布防护，底板及侧墙尖锐 物已用水泥砂浆找平处理，现场观察挂设水囊情况发 现四周墙壁无明显绷紧情况，但水囊破损部位基本集 中在骨架拐角位置，大部分为接缝位置，少部分为帆 布本体。因此初步分析原因为拐角处尺寸不足，弧度 较小，是受力损害薄弱点：其次．帆布接缝工艺质量及 帆布本体质量强度较弱。 处理措施：①为确保管段压载水箱蓄水稳定，避免 因水囊局部应力集中崩裂漏水而影响管段浮运、沉放． 对防水帆布水囊规格进行适当加大，将单个水囊规格 由９ ｍｘ８ ｒｅｘ３ Ｉｌｌ（长Ｘ宽Ｘ高）调整为１０ ｍｘ９ ｍｘ３．８ ｍ （长×宽ｘ高）；②事先对水箱底边角作垫铺砂袋倒角处 理，并采取挂设双层水囊措施，对水囊４个角用堆载 砂带法加以固定，确保水囊蓄水后不发生应力集中现 象；③考虑管段浮运、沉放节段水囊意外破损而需要 现象，水箱木板折断使得水箱蓄水水囊变形不受拘束， 极易导致水箱水囊变形过大并撑破．或折断的木材形 成的尖部刺破水囊，导致管段压载水箱水量快速流失。 严重制约管段浮运、沉放及压舱混凝土置换阶段的施 工安全。 处理措施：采用０４８ ｍｍ钢管进行加固．即横向布 置２根Ｌ＝Ｉ．２５ ｍ钢管。竖向布置２根Ｌ＝Ｉ．５ ｍ钢管，钢 管端头楔入Ｈ型钢内，钢管间采用交点搭接。 ５结论与体会 试浮检漏作为管段浮运、沉放前的必备程序，除要 加强检漏作业过程中的监测控制外．更重要的还要强 调管段制作过程的质量控制，尤其压载系统及钢端封 墙钢构之间和钢构与混凝土之间的细部工艺的处理。 试浮检漏过程中发现的很多问题大部分与上述部位 工序质量控制不到位有关，从而进一步提醒我们加强 过程质量控制的必要性．需对辨识出的渗漏水薄弱部 位加强控制。２０１６年３月２５日，Ｅ７、Ｅ８、Ｅｌ２管段完成 试浮检漏作业，通过对Ｅ１～Ｅ６管段试浮检漏的经验总 结以及施工过程中的应用落实，试浮检漏效果良好，无 明显渗漏水情况。在此，将施工中总结出的经验教训 与大家分享．以期对今后类似工程的施工提供一定的 借鉴。圆 参考文献： 【１ｌ陈绍章．沉管隧道设计与施工【Ｍ】．北京：科学出版社，２００２： １９３－１９９． ［２】杨文武．沉管隧道工程技术的发展ｆＪ］．隧道建设，２００９（４）： ３９７—４０４ ［３］肖刚刚．中央大道海河隧道关键施工技术［Ｊ】．现代隧道技术， ２０１４（Ｓｕｐ１）：４１５—４２１． 收稿日期：２０１６—１２—０５ 作者简介：崔玉国，男，高级工程师，学士，主要从事隧道与地下工程 施工及技术管理工作。 ２０１７年第３期（５一）第３５豢啼荭技木 ７９