沉管法：隧道工程中不可或缺的理念

沉管法全称为预制管段沉埋法，又叫预制管段沉放法，它是用来修筑穿越江河、港湾、海峡的水下隧道的方法之一。这种方法先在隧址以外的预制场（多为临时干坞或船坞）分段预制隧道管段，管段两端用临时封墙密封，待混凝土达到设计强度后浮运到隧址位置，沉放在预先挖好的基槽内，完成管段间的水下连接，拆除临时止水封墙，做好基础处理并回填基槽保护沉管，铺设隧道内部设施，从而形成一个完整的水下通道。用这种方法修建的水下隧道，称为沉管隧道（immersed tunnels）。

整个沉管隧道一般由水底沉埋段、暗挖段、岸边竖井、明挖段和路堑组成，如图13-1-1（a）所示。在沉埋段两端，通常设置竖井作为沉埋段的起止点，竖井是沉管隧道的重要组成部分，它起到通风、供电、排水和监控作用，根据两岸地形和地质条件，也可将沉埋段与暗挖段直接相接而不设竖井。沉管法水底隧道按断面形式分为圆形与矩形两大类［图13-1-1（b）、（c）］，其施工及所用的材料均有所不同。

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图13-1-1　沉管隧道示意图

采用沉管法修筑水下隧道最早于1810年在伦敦进行了施工试验，到1894年采用此法在美国波士顿建成一条城市地下水道工程和于1904年建成底特律水底铁路隧道才宣告沉管法的成功诞生。自1959年加拿大迪斯隧道成功采用水力压接法进行管段水下连接后，很快为世界各国普遍采用，使得沉管法变得更加优越。

我国对沉管隧道的认识始于20年代50世纪初期，但此法应用于工程实践则较晚。20世纪80年代中期，继台湾高雄港隧道建成后，大陆也开始着手用沉管法建造水底道路隧道。1993年在广州珠江建成大陆第一条沉管隧道，1995年又在宁波甬江建成第二条沉管隧道。这两条沉管隧道的建成为我国进一步在长江、黄河、海峡修建沉管隧道积累了丰富的经验。我国目前沉管法隧道有上海金山供水隧道、宁波甬江水底隧道、广州珠江水底隧道、香港西区沉管隧道、香港东区沉管隧道、上海外环越江隧道和港珠澳大桥6 000多米长的海底隧道等。已经进行研究的水底沉管隧道工程还有：联结辽东半岛和胶东半岛的渤海海底隧道、连接上海和南通的长江水下隧道、上海至宁波的杭州湾水下隧道以及台湾海峡隧道。