1干塢方案設計

1.1干塢類別

確定干塢方案時通常需要綜合比較各干塢方案的經濟性、支護安全性、征拆難度及工期是否合理受控等因素。當把移動干塢方案列入備選方案時，還應確定沉管段預制期間是否能租賃到與工程規模匹配的的船塢（駁船），并評估租賃方案對工期影響風險。總之，在干塢方案設計階段須結合周邊環境及工程規模進行多方案比選、多方面論證，確定經濟、合理的干塢方案。

1.2移動干塢

移動干塢是半潛駁或船塢上預制管段，制作完成后,將半潛駁拖運到隧址附近下潛,然后再進行管段的沉放安裝作業。此種干塢型式在我國香港地區得到廣泛應用。（1）移動干塢適合在河道水深較淺的內河中建造沉管隧道時選用。半潛駁的吃水深度通常比管段吃水深度小，可以省去或減少河道疏浚工作，進而節約投資，同時避免影響河道防汛安全。（2）租賃半潛駁的移動干塢省去了固定干塢的建造時間，也不需要單獨制造駁船，有利于合理控制工程工期，并靈活掌握預制時間。（3）在半潛駁上進行管段的預制，可以大大節省岸上施工場地的占用，尤其當施工場地緊張時更具優勢，環境效益明顯。（4）根據侖頭-生物島沉管隧道的調研，國內載重量滿足雙向6車道沉管斷面預制需要的大型駁船（半潛駁）數量不足10艘。對大斷面多車道的沉管隧道，如果選用移動干塢方案，在預制管段工期階段如不能租賃到合適的半潛駁，容易出現受制于船的情況，勢必影響整個工程的順利進行。

1.3獨立干塢

獨立干塢，又叫另選位置干塢或另建干塢，即在隧道軸線以外選擇合適的位置建造干塢。（1）獨立干塢方案最大的優點是管段制作、基槽開挖及岸邊段施工等關鍵性的工序都可以實現并行作業，從而可以最大限度地節省工期。（2）獨立干塢方案可以根據隧址周邊的場地及地質特點，靈活選擇干塢位置。通常獨立干塢都選征拆工作量小，周邊無控制性建筑物的位置，此種干塢型式可以最大限度地降低對環境的影響。當軸線沿線征拆困難或者有控制性構筑物時，獨立干塢方案優勢更加明顯。（3）獨立干塢需要通過河道拖運至隧址位置下沉。當河道吃水深度不滿足拖運要求時，需要在管段拖運前對航道進行浚挖。航道浚挖勢必對兩側岸邊的防汛設施及鄰近構筑物造成一定的影響。

1.4軸線干塢方案

軸線干塢就是將干塢布置在隧道軸線岸上段主體結構位置，國內多數沉管隧道選用軸線干塢方案。

（1）相對于獨立干塢而言，軸線干塢內管段從塢內拖出后，直接沿隧道縱向浮運，拖運距離和航道疏浚工作量均減少。

（2）軸線干塢可以同岸邊段結構共同使用部分支護和岸壁保護結構，如天津海河沉管隧道。

（3）干塢位置的岸邊段主體結構需在預制管段運出干塢后方可施工，因此工期上無明顯優勢。除了上述三種典型的一次性干塢型式外，香港地區的干塢還經常重復使用，即同一干塢用作不同沉管隧道工程的管段預制場所。荷蘭的很多沉管隧道則是工廠式的干塢基地，可多次使用。

2典型案例

2.1上海外環隧道

上海外環隧道位于黃浦江下游，隧道為雙向8車道，沉管段長736m，由7節管段組成。干塢分為A、B兩個子塢，位于隧道軸線兩側。A塢東西向長約240m，南北向寬約200m，占地4.7萬m2；B塢東西向長330m，南北向寬約200m,占地8.1萬m2。該沉管隧道在塢底標高的確定、防汛體系的設置、邊坡穩定及排水設施均作了系統設計。

2.2侖頭-生物島隧道

侖頭-生物島隧道斷面全寬23m，呈雙向4車道布置。該隧道附近無合適的干塢場地，經過充分的研究和論證，最終確定采用移動干塢方案，該隧道也是內地首次采用移動干塢的沉管隧道。該隧道管段總長277m，為適應半潛駁預制工序，沉管段分為4節管段，單節管段長度略低于同類工程。該工程的成功實施，為今后沉管隧道采用移動干塢方案提供了一個成功的案例。

2.3佛山汾江路隧道

佛山市汾江路南延線沉管隧道位于佛山市南部，斷面全寬39.9m，結構高度9.0m。結合該工程工期緊的特點，干塢方案充分結合了軸線干塢與獨立干塢的優點，在隧道軸線旁邊建造干塢，但是干塢僅利用岸上隧道的開挖邊坡，而不利用其基坑部分，這樣干塢內的管段預制與岸上隧道的施工能同步進行。干塢總占地面積為12.6萬m2，基坑底面積為5.76萬m2，基中塢底面積4.1萬m2。干塢南側岸上段采用鉆孔灌注樁+擋土止水帷幕+錨索支護方案。為保證管節起浮及提高塢底承載能力，對管節布置區進行了換填。塢頂、塢坡面及塢底均設計了可靠的排水系統。塢頂及塢坡面均設置排水溝，塢底設置PVC排水管。

3結語

（1）沉管隧道方案在越江工程中具有明顯的優越性。本文介紹了管段預制所需干塢選型時需考慮的基本因素，分別闡述了軸線干塢、獨立干塢和移動干塢三種型式的基本特征及適用條件。國內已建成及在建的隧道大部分采用軸線干塢，有兩座采用獨立干塢，一座采用移動干塢。

（2）干塢方案比選是沉管隧道設計和施工的一個重要環節。選用何種型式的干塢、如何選擇塢址及干塢規模的確定直接影響到沉管法能否實施和隧道的造價。因此，在方案設計階段必須結合隧道的周邊環境及隧道的規模進行干塢多方案比選、多方面論證，確定經濟、合理的干塢方案。

作者：熊剛 王艷寧 單位：天津市市政工程設計研究院