任耀譜，趙志武

（中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京100088）

1 引言

沉管隧道因具有埋深淺、可快速與兩岸道路銜接、斷面調(diào)整靈活、斷面利用率高、可多工點(diǎn)平行作業(yè)及對環(huán)境影響小等優(yōu)勢，在我國已建成以港珠澳沉管隧道為代表的沉管隧道有12座，并有深中過江通道、大連灣跨海通道等多條沉管隧道在建。

沉管隧道結(jié)構(gòu)的預(yù)制場地——干塢，是沉管隧道設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。干塢的選址、規(guī)模、布局和結(jié)構(gòu)對整個項(xiàng)目的工期、造價、工程質(zhì)量均有著重大的影響[1]。干塢根據(jù)其構(gòu)造形式，一般分為移動干塢和固定干塢2類，其中，固定干塢根據(jù)與隧道位置的關(guān)系分為軸線干塢和旁建干塢。移動干塢需要半潛駁等大型的船機(jī)設(shè)備、需長時間占用航道、對多管節(jié)隧道需系泊區(qū)，因本項(xiàng)目不具備這些條件，故不將移動干塢納入詳細(xì)比選范圍。本文主要對固定干塢的方案進(jìn)行研究。

2 工程概況

魚梁洲為漢江流域最大江心洲，地處襄陽市“一心四城”城市格局中的核心。襄陽市東西軸線道路工程是聯(lián)系樊城與東津新城中心區(qū)最為便捷的交通大通道，其采用隧道方案下穿魚梁洲，保護(hù)魚梁洲“水青洲綠”的生態(tài)景觀。

襄陽東西軸線道路工程魚梁洲段隧道全長5400m，采用沉管，2次下穿漢江，沉管段總長1011m。西汊布置4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)（86.5m×4）和1節(jié)短管節(jié)5m，總長351m。東汊布置6節(jié)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)（120.5m×4+86.5m×2）和1節(jié)短管節(jié)5m，總長660m。

隧道采用設(shè)計(jì)車速60km/h的雙向六車道城市快速路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，隧道建筑限界凈寬12.25m，雙側(cè)不設(shè)置檢修道。隧道結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土，整體式管節(jié)，橫斷面寬31.2m，高9.2m。

3 建設(shè)條件

3.1 地質(zhì)條件

隧址場地主要分布第四系全新統(tǒng)（Q4）、上更新統(tǒng)（Q3）及新近系（N）地層。①、②、③大層為全新統(tǒng)地層，其中，①主要為填土；②層主要為軟塑～流塑淤泥、松散～稍密粉細(xì)砂、中砂及粉質(zhì)黏土；③層為河漫灘沉積的中密～密實(shí)狀卵石、圓礫；④、⑤層為上更新統(tǒng)地層，其中，④大層為東津陸域二級階地發(fā)育的地層，主要為可塑～硬塑狀粉質(zhì)黏土及密實(shí)狀圓礫，局部發(fā)育有密實(shí)狀砂土；⑤大層為勘區(qū)中部普遍發(fā)育的卵石、圓礫等，混少許黏性土，局部有黏性土及細(xì)砂夾層；⑥大層為新近系（N）泥巖。②層～⑤大層均為強(qiáng)透水層，②層砂層滲透系數(shù)為12m/d，圓礫層滲透系數(shù)為16m/d，卵石層滲透系數(shù)為22m/d。⑥大層泥巖為隔水層。

西汊干塢基坑開挖部分主要土層為②-2a及②-2b粉細(xì)砂、③卵石混圓礫、③-1層圓礫，基底下部為③、③-1、⑤圓礫、⑤-1粉質(zhì)黏土、⑤-3卵石混圓礫、⑥泥巖。在深度60m附近⑤大層中間有一薄夾層⑤-1粉質(zhì)黏土層，可起到部分止水的作用。隔水層⑥泥巖埋深大于100m。

東汊干塢基坑開挖部分主要土層為②-2a、②-2b粉細(xì)砂、③層卵石混圓礫、③-1層圓礫，基底下部為③、⑤、⑤-3、⑥泥巖。隔水層⑥泥巖埋深位于約60m處。

3.2 水文地質(zhì)

隧址所在場地地表水系發(fā)育，主要為漢江及其支流唐白河、小清河、浩然河，主要地下水類型為上層滯水、第四系孔隙潛水。上層滯水主要位于①雜填土中。②-2a、②-2b粉細(xì)砂、②-4a、②-4b中砂層及③、⑤卵石、圓礫層中，透水性好，水量較豐富，與漢江水相通，主要為潛水。該段受下游崔家營水庫影響，漢江多年平均水位為+62.73m。

4 干塢選址方案比選

4.1 雙旁建干塢

雙旁建干塢是在魚梁洲西汊和東汊各建一個干塢。

西汊干塢位于路線南側(cè)100m，塢口距離岸堤50m。西汊干塢布置4個管節(jié)預(yù)制，干塢預(yù)制臺座按單排布置，2個臺座之間間隔20m。干塢底平面尺寸為225m×127m。

西汊干塢基坑均位于強(qiáng)透水砂卵石地層，隔水層厚度在大部分區(qū)段達(dá)約100m，干塢緊鄰漢江，水力聯(lián)系較強(qiáng)。為降低降水風(fēng)險及代價，對基坑上部7m采用放坡開挖方案，并進(jìn)行全過程坑外降水至+56標(biāo)高，對基坑下部5m采用錨索地連墻支護(hù)方案。干塢止水采用素混凝土地連墻懸掛止水形式，素混凝土地連墻伸入⑤-1粉質(zhì)黏土層。干塢頂部平面尺寸為297m×199m，占地面積為 59103m2，開挖方量約 4.8×105m3。

東汊干塢選址位于路線北側(cè)100m，即隧道軸線的上游，塢口距離岸堤50m。東汊干塢布置6個管節(jié)預(yù)制，干塢預(yù)制臺座分2排布置，臺座間隔為20m。干塢底平面尺寸為174m×267m。

東汊干塢段在深55～72m處存在穩(wěn)定連續(xù)的黏土隔水層。因本項(xiàng)目臨近漢江，上部土層均為強(qiáng)透水性砂卵石層，且基坑使用周期長，為避免大面積長時期降水，基坑止水采用落底式止水墻形式，基坑支護(hù)采用放坡開挖形式[2]。頂部平面尺寸為254m×347m，占地面積為 88138m2，開挖方量約 8.1×105m3。

因漢江河道水深較淺，干塢塢口至隧道軸線需進(jìn)行航道和回旋區(qū)疏浚，航道疏浚長度約400m，西汊回旋區(qū)面積約5873m2，東汊回旋區(qū)面積約11 398m2。

4.2 西汊軸線+東汊獨(dú)立干塢

西汊軸線干塢為在隧道軸線，靠近魚梁洲西汊岸堤處布置干塢。沉管預(yù)制臺座沿隧道軸線一字排列。干塢底平面尺寸為436m×44.2m。干塢支護(hù)同樣采用上部放坡開挖+下部錨索地連墻懸掛止水的形式。干塢頂部平面尺寸為467m×107m，占地面積為49 969m2，開挖方量約3.7×105m3，考慮部分占地面積為干塢與軸線暗埋段共用，實(shí)際新增占地面積為27 645m2，開挖方量為2.0×105m3。東汊獨(dú)立干塢方案與雙旁建干塢方案中東汊干塢方案一致。

4.3 雙軸線干塢

西汊軸線干塢方案與西汊軸線+東汊獨(dú)立干塢方案中西汊干塢方案一致。東汊軸線干塢為在隧道軸線，靠近魚梁洲東汊岸堤處布置干塢。沉管預(yù)制臺座沿隧道軸線一字排列。干塢底平面尺寸為770m×42.2m。干塢支護(hù)同樣采用放坡開挖+落底式止水墻的形式。干塢頂部平面尺寸為805m×133m，占地面積為107 065m2，開挖方量約9.6×105m3，考慮部分占地面積為干塢與軸線暗埋段共用，實(shí)際新增占地面積為67 641m2，開挖方量為 6.7×105m3。

綜合考慮工程風(fēng)險、工期和經(jīng)濟(jì)性等多方面因素，推薦采用雙軸線方案。

5 結(jié)語

在襄陽漢江沉管隧道項(xiàng)目中，針對超厚強(qiáng)透水砂卵石地層，對干塢方案從占地面積、浮運(yùn)距離、疏浚工程量、造價及工期等方面進(jìn)行了比選。通過比選得出：軸線干塢較旁建干塢可大幅減少占地面積、基坑支護(hù)工程量、浮運(yùn)及疏浚工程量，工程風(fēng)險減少，但工期增長。經(jīng)比選，最終選擇了雙軸線干塢方案作為本項(xiàng)目干塢方案。