工程前期準(zhǔn)備：

 （1）詳細(xì)勘察：

  1.地質(zhì)勘察：通過鉆探、地質(zhì)雷達(dá)等手段，精確了解海底地層的巖性、厚度、分布以及有無斷層、溶洞等不良地質(zhì)情況。比如港珠澳大橋海底隧道工程，對(duì)海底地質(zhì)進(jìn)行了大量鉆探取樣，為沉管基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

  2.水文調(diào)查：監(jiān)測(cè)海水的流速、流向、潮位變化、波浪特性等。這些數(shù)據(jù)對(duì)于確定沉管浮運(yùn)和沉放的窗口期，以及計(jì)算沉管在水中所受的水力荷載至關(guān)重要。

  3.地形測(cè)量：利用多波束測(cè)深系統(tǒng)等設(shè)備，精確測(cè)量海底地形，繪制詳細(xì)的地形圖，以便合理規(guī)劃沉管的路線和確定管節(jié)的長(zhǎng)度與坡度。

 （2）設(shè)計(jì)方案制定：

  1.根據(jù)勘察結(jié)果，設(shè)計(jì)沉管的結(jié)構(gòu)形式、尺寸、材料等。例如，沉管的斷面形狀通常根據(jù)使用功能和受力要求設(shè)計(jì)為矩形或圓形；材料多選用鋼筋混凝土或鋼材，以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性。

  2.規(guī)劃沉管的運(yùn)輸路線和沉放位置，確保施工過程中與周邊海洋環(huán)境、航運(yùn)等相互影響最小。同時(shí)，設(shè)計(jì)臨時(shí)支撐、定位系統(tǒng)等輔助設(shè)施，保證沉管安裝的精度。

 （3）施工設(shè)備與材料準(zhǔn)備：

  1.施工設(shè)備：配備大型起重船、浮運(yùn)船、拖輪、潛水設(shè)備、水下定位系統(tǒng)等。起重船需具備足夠的起重能力，如港珠澳大橋使用的 “津安 1 號(hào)” 起重船，可起吊重達(dá) 6000 噸的沉管管節(jié)。

  2.材料：準(zhǔn)備符合設(shè)計(jì)要求的管材、止水材料、連接配件等。對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保其質(zhì)量和性能滿足海底惡劣環(huán)境下的使用要求。

 沉管預(yù)制：

 （1）預(yù)制場(chǎng)地選擇與建設(shè)：

  1.預(yù)制場(chǎng)地應(yīng)臨近施工現(xiàn)場(chǎng)，具備良好的水陸交通條件，便于材料運(yùn)輸和管節(jié)出運(yùn)。場(chǎng)地需進(jìn)行地基處理，保證其承載能力滿足預(yù)制要求。

  2.建設(shè)預(yù)制臺(tái)座、鋼筋加工場(chǎng)、混凝土攪拌站等設(shè)施，配備相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備和模具，確保管節(jié)預(yù)制的高效進(jìn)行。

 （2）管節(jié)制作：

  1.鋼筋工程：按照設(shè)計(jì)要求加工和綁扎鋼筋，確保鋼筋的數(shù)量、間距、連接方式等符合規(guī)范。在鋼筋表面進(jìn)行防腐處理，增強(qiáng)其耐久性。

  2.模板工程：采用高精度的模板，保證管節(jié)的尺寸精度和表面平整度。模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和密封性，防止混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)變形和漏漿。3.混凝土澆筑：選用高性能混凝土，具備良好的抗?jié)B性、抗腐蝕性和耐久性。采用分層澆筑、振搗密實(shí)的方法，確?；炷恋馁|(zhì)量。在澆筑過程中，做好溫度控制，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

 （3）管節(jié)防水與養(yǎng)護(hù)：

  1.防水處理：在管節(jié)表面設(shè)置多道防水措施，如外涂防水涂料、粘貼防水卷材等。同時(shí)，在管節(jié)接頭部位設(shè)置止水帶，確保管節(jié)在水下的密封性。

  2.養(yǎng)護(hù)：對(duì)澆筑后的管節(jié)進(jìn)行保濕、保溫養(yǎng)護(hù)，根據(jù)混凝土的特性和環(huán)境條件，確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方法，保證混凝土強(qiáng)度的正常增長(zhǎng)。

 沉管浮運(yùn)與沉放：

 （1）浮運(yùn)：

  1.將預(yù)制好的管節(jié)通過滑道、氣囊或半潛駁船等方式移至水中，使其浮起。在管節(jié)上安裝浮箱或利用其自身結(jié)構(gòu)提供浮力，確保管節(jié)在浮運(yùn)過程中的穩(wěn)定性。

  2.用拖輪牽引管節(jié)，按照預(yù)定的運(yùn)輸路線駛向沉放位置。在浮運(yùn)過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管節(jié)的位置、姿態(tài)和周圍水文條件，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整拖輪的牽引力和航向。

 （2）沉放：

  1.定位與測(cè)量：利用水下定位系統(tǒng)（如聲吶、GPS 定位裝置），精確確定管節(jié)在水下的位置和姿態(tài)。通過水面上的測(cè)量船和岸上的控制點(diǎn)，對(duì)管節(jié)的沉放過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

  2.下沉操作：采用向管節(jié)內(nèi)注水或加載重物的方式，逐步增加管節(jié)的重量，使其緩慢下沉。在下沉過程中，保持管節(jié)的平衡和垂直，避免出現(xiàn)傾斜或偏移。同時(shí)，密切關(guān)注管節(jié)與基槽的相對(duì)位置，及時(shí)調(diào)整下沉速度和方向。

  3.水下對(duì)接：當(dāng)管節(jié)接近設(shè)計(jì)位置時(shí)，進(jìn)行水下對(duì)接作業(yè)。通過預(yù)先設(shè)置的定位裝置和導(dǎo)向系統(tǒng)，使相鄰管節(jié)精確對(duì)接。對(duì)接過程中，利用潛水員或水下機(jī)器人進(jìn)行輔助檢查和調(diào)整，確保接頭的密封性和連接質(zhì)量。

 基礎(chǔ)處理與回填：

 （1）基礎(chǔ)處理：

  1.基槽開挖：采用絞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船等設(shè)備，按照設(shè)計(jì)要求開挖海底基槽。在開挖過程中，嚴(yán)格控制開挖深度和寬度，避免超挖或欠挖。同時(shí)，對(duì)開挖出的泥沙進(jìn)行合理處置，防止對(duì)海洋環(huán)境造成污染。

  2.基礎(chǔ)平整：基槽開挖完成后，對(duì)槽底進(jìn)行平整處理。對(duì)于巖石地基，需進(jìn)行爆破或打磨；對(duì)于軟土地基，可采用拋石擠淤、砂樁加固等方法進(jìn)行處理，確保基礎(chǔ)的平整度和承載能力滿足要求。

  3.基礎(chǔ)墊層鋪設(shè)：在平整后的基礎(chǔ)上鋪設(shè)墊層材料，如砂墊層、碎石墊層等。墊層的作用是均勻傳遞管節(jié)的荷載，減少基礎(chǔ)的不均勻沉降。鋪設(shè)過程中，控制墊層的厚度和密實(shí)度，保證其質(zhì)量。

 （2）回填：

  1.管節(jié)沉放完成并經(jīng)過檢查驗(yàn)收后，進(jìn)行回填作業(yè)?；靥畈牧弦话氵x用砂、碎石或塊石等，從管節(jié)兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行回填，避免管節(jié)受到偏壓。

  2.采用水下拋填、泵送等方式將回填材料輸送至指定位置，利用潛水員或水下測(cè)量設(shè)備檢查回填的厚度和密實(shí)度，確?；靥钯|(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。回填完成后，對(duì)海底表面進(jìn)行整理，恢復(fù)海洋生態(tài)環(huán)境。