在沉管注水下沉施工过程中(如沉管隧道、水下管道安装等),需严格控制注水速度、平衡性、结构安全及环境影响。以下是关键注意事项:
1. 注水前的准备工作
结构强度验算:
确保沉管结构(如管节、密封舱)能承受注水后的水压及下沉过程中的外力(如波浪、水流冲击)。
密封性检查:
检查所有阀门、舱门、接头是否密闭,防止意外进水导致失衡。
定位与锚固:
沉管需定位,并通过临时锚固系统固定,避免注水时漂移。
2. 注水过程控制
对称均衡注水:
采用多点同步注水,避免单侧注水导致管体倾斜或扭转。
监测沉管姿态(倾斜度、水平度),实时调整注水速度。
分级缓慢注水:
分阶段注水(如20%、50%、),每阶段稳定后再继续,防止突沉或失控。
控制注水速度,避免水流冲击破坏内部结构。
3. 下沉过程监控
实时监测参数:
姿态传感器:监测沉管的倾斜、旋转、下沉速度。
水深与位置:通过GPS或声呐跟踪沉管位置,确保精准下沉至设计标高。
内外水压差:避免因内外压力差导致结构变形。
环境因素应对:
水流速度>1m/s时需暂停作业,防止偏移。
避开潮汐或风浪大的时段施工。
4. 触底与对接
缓冲措施:
接近河床/海底时减速,防止撞击损坏管体或基础。
使用导向桩或软着陆装置(如气囊)辅助定位。
基础平整度:
下沉前需确认基础垫层(如碎石、混凝土)平整,高差≤5cm。
水下对接密封:
采用潜水员或ROV(水下机器人)检查对接端密封条是否压紧,避免漏水。
5. 安全与应急措施
应急预案:
准备抽水泵、起重设备,以便紧急排水或提升沉管。
设置潜水救援团队,应对人员水下作业风险。
防污染措施:
注水前清理沉管内部杂物,防止污染水体。
若使用压载水,需符合环保要求(如无油污、泥沙)。
6. 特殊工况处理
深水沉管:
需考虑高压环境下的结构抗压能力,注水时逐级加压。
软基河床:
下沉后可能需注浆加固基础,防止不均匀沉降。
总结
沉管注水下沉的核心是 “慢、稳、准”,需通过精细化控制注水、实时监测和应急准备,确保结构安全与施工精度。典型案例如港珠澳大桥沉管隧道,其注水下沉误差控制在厘米级。