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浅谈内河沉管隧道管养技术

摘要:我国的沉管隧道大多为薄壁箱型构件，现已有在役沉管隧道出现了结

构损伤、不均匀沉降、渗漏水、管顶覆盖物缺失等安全隐患，并已经影响到沉管

隧道的安全使用与正常运营，采取专业化、系统化和规范化的管养技术，可有效

保障沉管隧道的运营安全、延长隧道使用寿命、减少养护运行成本等。

关键词:沉管隧道；管养技术；养护；运营

1引言

沉管隧道由于其独特的工艺特点和较大的越江优越性，现已成为跨越江河

（或跨海）隧道的重要选择型式。我国内地的沉管隧道建设虽起步较晚，但发展

前景良好。自1993年建成了第一座沉管隧道——广州珠江隧道以来，陆续建成

了宁波的甬江隧道和常洪隧道、上海外环隧道、广州仑头隧道、广州官洲隧道、

天津海河隧道和广州洲头咀隧道、佛山东平隧道等九座市政沉管隧道，其中广东

省占50%以上，居全国之首。目前国内在建和计划建设的有粤港澳桥隧工程、深

中海底隧道以及广州车陂路隧道、广州如意坊隧道、广州金光东隧道、广州琶鱼

隧道、广州会展西路过江隧道等10余座沉管隧道，广东省占了绝大部分。

2现役内河沉管隧道病害概述

我国的沉管隧道大多为薄壁箱型构件，由于地基的沉降和车流、潮汐、淤积

深度等外部可变荷载的反复作用，沉管段长期处于复杂的弯、扭、拉、压状态，

受力状况复杂。沉管隧道随着使用年限的增加将会发生一定程度的老化和局部结

构受损，如钢筋混凝土材料抗拉性能降低，沉管受温度、混凝土收缩、震动、基

础不均匀沉降等影响可能产生裂缝，在水压力的作用下不仅会造成结构混凝土水

蚀变异、钢筋锈蚀，而且可导致隧道内部渗水，影响隧道正常营运。现已有在役

沉管隧道出现了结构损伤、不均匀沉降、渗漏水、管顶覆盖物缺失等安全隐患，

并已经影响到沉管隧道的安全使用与正常营运。由于沉管隧道的建造方式与结构

型式均有别于其他型式的隧道，目前建成和在建的沉管隧道，绝大部分为市政隧

道，其养护方式具有其独特性。其主要原因在于沉管隧道的施工质量欠佳及运营

期间养护工作不及时，管养工作缺乏专业性、系统性和规范性，在役隧道因质量

问题影响通行而导致停运大修，将造成极大的社会影响与经济损失。

3隧道结构的管养技术

3.1隧道结构的管养工作要点

隧道结构的管养内容包括隧道主体结构、隧道附属结构、隧道安全保护区，

隧道结构的管养工作包括日常巡检、定期检测、专项检测、健康监测、养护等内

容。日常巡检即对隧道结构外观状况进行全面检查，发现隧道结构有明显的异常

情况，妨碍交通或影响行车及人员安全时，需立即设置警示标志及隔离区，启动

应急预案，及时向主管部门报告，并采取相应的管养措施。定期检测即对隧道结

构的技术状况进行全面检测并进行结构技术状况评定，对隧道结构的养护状况进

行评价及建议，提出实施专项检测的建议。专项检测是对定期监测的一种补充，

专项检测的项目、内容及其要求，需根据日常巡检、定期检测结果有针对性地确

定，对于管节接头等重点部位，建议每5年进行一次专项检测；专项检测完成后，

及时编制专项检测报告，对缺损或病害的成因、范围、程度等情况的分析，提出

养护对策建议。

3.2健康监测

在长期的自然环境和使用环境双重作用下，沉管隧道会随着使用出现不同程

度的开裂、变形、隆沉、渗漏水等病害。对沉管隧道进行全寿命周期健康监测，

可以及时发现危害，研究出有针对性的养护对策和管理方法。沉管隧道监测需配

备传感系统进行实时动态监测，及时了解沉管隧道健康状况，结合人工实施定期

监测，全面反应隧道健康情况。传感器按照设计要求布置，通常有传感系统如电

阻式传感系统、振弦式传感系统、光纤光栅传感系统。

对于严重不良工程地质或水文条件地段、重大结构病害或隐患处，管养单位

需对管段位移、结构变形、受力等进行长期观测，当发现监测参数在快速发展变

化时，及时提高观测频率。管段接头是沉管隧道薄弱的位置，由于相邻管节之间

的不均匀沉降或者张拉变位，一旦超过止水带水密性限制，导致隧道渗漏水是常

见的病害，可通过安装裂缝计或位移计，来监测接头结构的垂直、纵向和横向位

移。管节竖向位移如采用人工定期测量，监测水准点可利用施工阶段水准点，在

施工阶段及运营阶段要保护好预埋的水准点，可按相关规范实施具体保护措施。

沉管隧道竖向位移、接头处三向位移（垂直错位、纵向张开量、横向错位）、PC

拉索应力是最直接的监测内容，有助于及时了解和掌握隧道健康状况。

3.3隧道结构的养护技术要点

隧道结构的养护工作通常包括清洁与养护