算 。通过理论分析 、 调查研究与计算分析相结合 ， 对 比了箱体结 构置换 ， 荷载 分担结构 以及桩基加 固三 者之间在可 施工性 、 功能性 、 可靠性 、 养护等方面 的优缺点 ， 为类 似工程提供参考 。
关键词 沉管隧道 沉降 箱体结构置换 荷载分担结构 桩基加固
积深 度可达 几米 ， 常 常是 引起 沉 降 的主要 因素 。
宁波 甬江沉 管 隧道是 浙江省 ３ ２ ０省道 的过 甬江
的 隧道 ， 受 甬江 回 淤 的影 响 ， 隧道 发 生 了较 大 沉 降 。
隧道 总长 度 １ ０ １ ９ ． ９ ７ ｍ， 由北 岸 引 道 ３ ６ ０ ． ４ ４ ｍ（ 地 下
管隧道沉降的形成原因， 提出有效 的沉降控制措施 。
体结构 置换 和荷 载分 担 结 构 ； 提 高 下部 土体 承 载 力
措施有 桩基 加 固 。
３ ． １ 工程概 况
压缩量减少使得防水性能降低。管段接头两端临近
端钢壳 的 少 量 环 向裂 缝 ， 局 部 有 渗 水 干 燥 后 的痕
迹Ｌ ３ ］ 。本文 以某公 路 沉 管 隧 道 工程 为 依托 ， 针 对沉
公路 隧道
２ ０ １ ３ 年 第 ２期 （ 总第 ８ ２期）
沉 管 隧道 沉 降控 制研 究
叶建 忠 应 础 斌
（ 浙江省交通 规划设计研究 院 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要
本文通过分析沉管隧道沉降机理， 提出了针对性的沉降控制措施， 并对各种控制措施进行了数值模拟计
・
隧道通 过地层 为第 四系全 新统 （ Ｑ ４ ） 海相 、 河口
Ｒ ・
公路 隧道 比较 论证 。
２ ０ １ ３年 第 ２ 期（ 总第 ８ ２ 期）
Ｉ ｌ 叠圈 ＿ ＿ 圈 口 豳 ■一
箱体 结构 置换 ： 结构受力较大， 结构质量可靠， 对 隧道 基本无 影 响 ， 管顶 卸载作 用较 好 ， 在 一定 程度
３ 沉 降控 制 实例 研 究
为 防止 隧道 因沉 降引起结 构安 全度 及渗 漏水 等 病害 ， 需要 采 取 有 效 的措 施 控 制 沉 管 隧道 的沉 降 。 目前 ， 主要 的沉 降控制措 施有 两种 思路 ： 减 小上部 荷
载和箱
弱土 层 。
７ ． ５ ｍ， 净高 ４ ． ５ ｍ； 汽车荷 载： 汽 车 一２ ０级 ， 挂 车 一 １ ０ ０ 。江 中 沉 管 横 断 面 外 轮 廓 尺 寸 为 １ １ ． ９ ０ ｍ×
７ ． ５ ０ ｍ。顶板 、 侧板厚均 为 ８ ５ ｃ ｍ， 底 板厚 度为 １ ０ ５ ｃ ｍ，
沉 管 隧道是 在水下 预定 的隧道 轴线 位置 上开挖 基槽 ， 然后 把在 干船 坞 等 露天 场 预 制好 的管 段 拖 运 沉放 到基槽 里 并 连 接起 来 的一 种 方 法 。从 １ ９ １ ０年 修建 第一 条 沉 管 隧 道— —底 特 律 隧 道 至 今 已经 有
９ ２ 年 的历史 了 ， 沉 管 隧道 以其 独 有 的优 越性 ， 受 到
为钢筋 混凝 土结 构 ， 管 内路 床 、 路 面 厚度 共 ７ ０ ｃ ｍ（ 其
中路 床 ４ ８ ｃ ｍ， 水泥混凝 土路面 ２ ２ ｃ ｍ） ， 如图 １ 所示 。
（ ２ ） 淤 积 引起 的沉 降 ： 河道 的泥沙 淤 积一直 是 困
扰水 下构 筑物 的一 个难题 ， 在 有些沉 管 隧道 附近 ， 淤
ｌ 刖 吾
（ ３ ） 潮 汐 往 复 荷 载 引 起 的沉 降 ： 在 有 潮 汐 的 河 段， 由于潮 汐 的往复运 动会 产生 潮汐荷 载 ， 这部分 荷 载对 沉管 的沉 降也有 影 响 。 （ ４ ） 超 载活 载 引起 的沉 降 ： 随 着经 济 的腾 飞 ， 交
通量 的增 大远 远超 过 了早 期 的预测 ． 现 在修 建 的沉 管 隧道 的交通 量几 乎 都超 过 当初 的设 计值 ， 这部 分 的荷 载 引起 的沉 降也不 能忽视 。
分析 。 隧道原设 计标 准 ： 双 向 ２车道 单 孔 隧道 ， 路 面 宽
２ 产 生 沉 降 原 因
特殊 环境下 沉 管 隧道 的沉 降 机理 较 为 复 杂 ， 经 过研 究分 析认 为 ， 引 起 沉 管 隧道 沉 降 的 因素 有 以下
几个 方 面Ｌ ４ ｊ 。
（ １ ） 槽 底扰 动层 ： 在 隧道 施 工 的 过程 中 ， 施 工 开 挖对槽 底 土体 的扰 动 以及基 槽 中淤泥 的沉 积是 不可 避免的， 这样会 在基 槽 底 部 形成 一 层 性 质较 差 的软
连续墙 结 构 加 横 撑 ） 、 北岸竖 井 １ ５ ｍ、 江 中沉 管 段 ４ ２ ０ ｍ（ 含 Ｅ１ ～Ｅ ５共 ５个 管段 ， 长度 ８ ５ ｍ＋８ ０ ｍ＋３ ×８ ５ ｍ） 、 南岸引道 ２ ２ ４ ． ５ ３ ｍ（ 扶 壁 式 挡 土墙 结 构 为 主） 等几 部分组 成 ， 本 文 选 取埋 深 最 大 的 Ｅ ２段进 行
工程 界 的广泛关 注 ， 其修建 技术 也 日臻成熟 。
目前 世 界 上 已有 １ ０ ０多 条 用 于铁 路 、 公路 的沉
管 隧道建 成 并 投 入 使 用 ， 其中 ６ ０ 以 上 集 中 在 美 国、 荷兰 、 日本 三 国Ｅ １ ， ２ ］ 。我 国已拥 有 了相 当数 量 的 沉 管 隧道 ， 随着建 成 的沉 管 隧道不 断增加 ， 特别 是在 不 同环境 下修 建沉 管 隧 道 ， 出现 了一 些 以前 不太 注 意 的 问题 ， 其 中沉 降 就 是关 键 问题 之 一 。沉 降造 成 的危 害严重 ： 如 甬江 隧 道 的主 要 病 害之 一 就 是沉 管 段 的不 均匀 沉降 （ 最大 沉降量 约 ９ ｃ ｍ） 导致 管段 的接 头附 近 出现 环 向裂 缝 ， 及对 管 段接 头 ＧＩ ＮＡ 止 水带