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江底穿管沉管安裝面臨著諸多挑戰(zhàn)，同時(shí)也在技術(shù)和工藝等方面取得了不少突破，以下是具體介紹：

一、挑戰(zhàn)

復(fù)雜的水下環(huán)境：江底地形復(fù)雜多變，可能存在高低不平的地勢、不同類型的土層或巖石層，如深中通道西人工島施工海域地質(zhì)條件復(fù)雜，海床遍布硬質(zhì)夾層，這增加了沉管基礎(chǔ)處理的難度。江水的流速、流向、水位變化以及水溫、水質(zhì)等因素也會(huì)對(duì)沉管安裝產(chǎn)生影響。例如，較大的流速會(huì)增加沉管浮運(yùn)和定位的難度，而水位變化可能影響沉管的埋深和穩(wěn)定性。

沉管的浮運(yùn)與定位：沉管通常體積龐大、重量巨大，如深中通道的沉管是 8 萬噸級(jí)，將其從預(yù)制場地浮運(yùn)到指定位置并定位是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。需要考慮船舶的運(yùn)載能力、航道的條件、天氣狀況等因素。在浮運(yùn)過程中，沉管容易受到風(fēng)浪、水流等外力的干擾，導(dǎo)致偏離預(yù)定航線，影響安裝精度。

對(duì)接與密封技術(shù)：沉管之間的對(duì)接需要高精度的控制，以確保連接緊密，防止漏水。由于水下環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)接過程中可能會(huì)出現(xiàn)各種偏差，如水平偏差、垂直偏差、角度偏差等。同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)良好的密封效果也并非易事，傳統(tǒng)的止水帶在某些情況下可能無法滿足要求，如襄陽東西軸線沉管隧道中，GINA 止水帶在沉管出水后會(huì)面臨反彈導(dǎo)致止水效果喪失的問題。

施工安全與風(fēng)險(xiǎn)：江底穿管沉管安裝涉及到眾多的施工環(huán)節(jié)和設(shè)備，存在著多種安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，在沉管浮運(yùn)和安裝過程中，可能會(huì)發(fā)生船舶碰撞、沉管傾覆等事故；在水下作業(yè)時(shí)，施工人員面臨著高壓、低溫、缺氧等惡劣環(huán)境，容易引發(fā)身體不適和安全事故；此外，還需要考慮洪水、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害對(duì)施工的影響。

二、突破

基礎(chǔ)處理技術(shù)創(chuàng)新：針對(duì)復(fù)雜的江底地質(zhì)條件，研發(fā)了多種基礎(chǔ)處理技術(shù)。如深中通道團(tuán)隊(duì)研發(fā)了鋼圓筒基礎(chǔ)預(yù)處理核心技術(shù)，通過將深層水下攪拌船的鉆桿插入硬質(zhì)土層，注入泥漿將其軟化，使鋼圓筒順利穿透。

浮運(yùn)與定位技術(shù)提升：制造了功能更強(qiáng)大的沉管施工專用船，如深中通道的沉管施工專用船自重達(dá) 2 萬噸，擁有自航能力和航跡糾偏功能，能實(shí)現(xiàn)沉管水下 50 米的精準(zhǔn)沉放。同時(shí)，借助先進(jìn)的測量和定位系統(tǒng)，如北斗定位系統(tǒng)等，實(shí)時(shí)監(jiān)控沉管的位置和姿態(tài)，提高浮運(yùn)和定位的精度。

對(duì)接與密封工藝改進(jìn)：不斷改進(jìn)對(duì)接工藝和密封材料。例如，襄陽東西軸線沉管隧道采用了 “摩擦止退” 工藝，利用管節(jié)自身與江底的摩擦力抵抗 GINA 止水帶的回彈力，保證了止水效果。魚梁洲隧道施工中研發(fā)出新型國產(chǎn)止水帶，打破了行業(yè)壟斷，其密封性、止水性、穩(wěn)定性均達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)。

施工安全保障措施完善：建立了完善的安全管理體系和應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全培訓(xùn)和防護(hù)。同時(shí)，采用了一系列先進(jìn)的安全監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)，如環(huán)境條件監(jiān)測、纜力監(jiān)測、端封門應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測等，實(shí)時(shí)監(jiān)測施工過程中的安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患。

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