摘要：广州洲头咀隧道E3与E4管段浮运-转体-浮运-寄放施工，是在全程500m的过程中不使用拖轮，而采用在工程船舶定位后布置卷扬机及牵引点，地锚定位后布置卷扬机及牵引点，用钢缆绞拖牵引管段方式。牵引浮运过程中，管段还必须在主航道的位置定点进行一次90°转体，确保管段在水域河道狭窄的范围内顺利浮运转体。本文介绍了广州洲头咀隧道E3与E4管段浮运前及浮运到寄放位置过程中的施工工艺。

　　关键词：沉管法；浮运；工程船；地锚；转体；牵引

　　中图分类号：TV52 文献标识码：A

　　On the construction of immersed tunnel tube floating transport

　　MENG Minqiang

　　( Guangzhou Salvage Bureau of tunnel, Guangzhou 510260 )

　　Abstract: Guangzhou Zhoutouzui tunnel E3 and E4 pipe floating - twist - floating - park construction is not used in the whole process of 500 tugs in the m, but the location of engineering ship layout winch and traction, traction and post layout to anchor winch, cable winch towing pipe section, traction floating process pipe must also be in the main channel of the position of a 90 degree rotation. Ensure that the pipe in the waters of the river narrow range smooth swiveling, this paper will describe the Zhoutouzui tunnel E3 and E4 pipe floating and floating to the construction process with position in the process of.

　　Key words:immersed tube method, floating, engineering ships, anchor, swivel, traction

　　1前言

　　广州洲头咀隧道E3与E4管段预制完成后，需等待西岸暗埋段施工完成才能进行沉放安装，故管段在出坞后需拖往系泊区进行临时寄放。管段外型尺寸为：E3管段长×宽×高=83 m×31.4 m×9.68 m；E4管段长×宽×高=85 m×37.82 m～31.4 m（渐变段）×9.68 m。管段浮运-转体-浮运-寄放施工，是在全程500 m的过程中不使用拖轮，而采用在工程船舶定位后布置卷扬机及牵引点，地锚定位后布置卷扬机及牵引点，用钢缆绞拖牵引管段方式。绞拖工程船舶使用的锚缆为Φ38 mm～42 mm钢丝缆，管段浮运过程中的牵引缆为Φ28 mm钢丝缆。管段在牵引浮运过程中需要在主航道的位置定点旋转90o后再浮运进入系泊区。管段浮运到位后即用Φ48 mm钢缆折双对管节进行系泊锚固，管内压载水箱按设计要求1.05抗浮系数加压载水后座底寄放。寄放区碎石面标高-5 m，浮运航道底标高-5 m。

　　2施工流程、工艺及有关校核

　　2.1施工流程

　　管段浮运前必须完成的工作有：寄放区碎石铺垫；管内抽排系统安装；地锚设计制作；浮运范围硬式扫床；工程船布置；绞车（卷扬机）布置；牵引点布置；浮运管段前端重力锚块安装等。管段浮运、寄放施工流程，见图1。

　　图1管段浮运寄放施工流程图

　　2.2施工工艺

　　2.2.1硬扫床

　　采用硬质器材按设计要求的深度放入水下并固定在检测船上，检测船在测区内对浮运航道水深进行硬扫床，保证基床标高大于-5.0 m。

　　2.2.2岸上地锚及卷扬机布置

　　（1）在干坞的两侧布置12个（P1～P12）150 kN地锚牵引点、二台80 kN卷扬机、四台120 kN卷扬机；

　　（2）在芳村岸侧布置4个（A1～A4）150 kN地锚牵引点、二台150 kN卷扬机。

　　地锚尺寸为L×B×H =2.5 m×1.6 m×1.7 m，地锚坑长度方向与堤岸线（坞内边线）平行。岸上地锚及卷扬机布置，见图2。

　　2.2.3水面工程船舶及牵引点布置

　　水面5艘工程船舶、2艘方驳及1～10号牵引点布置，见图2。

　　图2管段浮运、转体布置图

　　2.2.4重力锚块安装

　　管段浮运到系泊区前，安装寄放管节西北侧的1500kN系固重力锚块；管段到达系泊区后，再安装寄放管节东南侧的1 500 kN系固重力锚块。重力锚块在水下重量为87 t，4个（J1、J2、J3、J4）重力锚块的具体位置，见图4。

　　2.2.5管段浮运寄放

　　管段浮运前的两个月对浮运现场的水流流速进行实地测量，测量选择在每月的两次水流流速相对缓慢的日子，当日测量时间段为高平潮前1.5 h至高平潮后2.5 h，共计240 min。通过实测，这240 min时间段内水流流速均小于0.3 m/s，这也是管段浮运转体的最佳时间段。

　　管节浮运控制指标：钢缆与管段的夹角在变化过程中均不小于40°，横倾角<2o，纵倾角<1 o，干舷不小于15 cm，航行轨迹偏离航线＜2 m。检测方法为测斜仪、GPS、水深传感器。

　　管段浮运当天航道全封航，选择水流流速较缓慢的时段进行出坞浮运，各卷扬机钢缆系固于管段的缆桩上。在高平潮前，当潮水水位大于1.5 m时可将管段移到坞口等待。当潮高1.5 m及浮运航道的底标高-5 m时水深为1.5 m+3.78 m+5 m=10.28 m，管段吃水按9.53 m计算，富余高度为0.75 m，见图3。

　　图3 管段浮运纵断面布置图

　　当水流流速满足浮运要求时可进行管段浮运出坞，沿隧道安装轴线缓慢绞拖移动管段，管段中心浮运到里程K1+521并向西北方向平行浮运35 m后可进行管段的旋转作业，管段旋转中心为离隧道轴线北侧35m的一条平行线与K1+521的交点，管段顺时针旋转90°，逆时针走缆，此时为高平潮。管段浮运旋转布置，见图2。

　　当管段纵轴线旋转至与隧道安装轴线基本垂直时，按管段的寄放轴线继续拖移管段进入系泊区，此时为退潮，这过程要求潮位大于1.5 m，水流流速不大于0.3 m/s。管段浮运到位后，在管段浮运时的前缆桩套上系泊锚缆，同时安装管段东南端的1 500 kN系固重力锚块，并在管段浮运时的后缆桩系上系泊锚缆寄放管段，管段寄放平面布置，见图4。

　　管内各舱压水，使管段座底于基础碎石面上，按设计要求压水至管段抗浮系数大于1.05，在管段的的四周布置警戒标语及夜光照明。

　　2.2.6管段监测及检查

　　管段浮运时定位塔上指挥系统装备应正常可靠，指挥讯号能通畅下达，终端各部位监测、测量手段齐全。管节起浮后的干舷应不小于15 cm，一般不大于25 cm。管节起浮、浮运过程中，对管节姿态进行实时监控，确保管节姿态稳定安全，并在浮运过程中定时测量水流流速。

　　为确保管段座底寄放稳定和安全，在管段寄放期间，实时对管段进行监测检查主要包括：管段内的砼；钢封门及下部支座、枕梁和上部牛腿；垂直千斤顶支撑杆与埋件结合部位；水箱水位。管段外部主要检查：管段、锚定块是否有漂移、起浮现象，并对管段周围回淤现象进行检查。采用在管段上设置监测点，用水准仪和经纬仪进行高程和位移监测，同时定时检查系泊缆的磨损和完整状况。

　　管段寄放监测点MD1 、MD2、 MD3、 MD4为锚定块监测点；GD1、GD2、GD3、GD4、GD5、GD6为管段安全监测点。各监测点布置，见图4。