1干坞方案设计
1.1干坞类别
确定干坞方案时通常需要综合比较各干坞方案的经济性、支护安全性、征拆难度及工期是否合理受控等因素。当把移动干坞方案列入备选方案时，还应确定沉管段预制期间是否能租赁到与工程规模匹配的的船坞（驳船），并评估租赁方案对工期影响风险。总之，在干坞方案设计阶段须结合周边环境及工程规模进行多方案比选、多方面论证，确定经济、合理的干坞方案。
1.2移动干坞
移动干坞是半潜驳或船坞上预制管段，制作完成后,将半潜驳拖运到隧址附近下潜,然后再进行管段的沉放安装作业。此种干坞型式在我国香港地区得到广泛应用。（1）移动干坞适合在河道水深较浅的内河中建造沉管隧道时选用。半潜驳的吃水深度通常比管段吃水深度小，可以省去或减少河道疏浚工作，进而节约投资，同时避免影响河道防汛安全。（2）租赁半潜驳的移动干坞省去了固定干坞的建造时间，也不需要单独制造驳船，有利于合理控制工程工期，并灵活掌握预制时间。（3）在半潜驳上进行管段的预制，可以大大节省岸上施工场地的占用，尤其当施工场地紧张时更具优势，环境效益明显。（4）根据仑头-生物岛沉管隧道的调研，国内载重量满足双向6车道沉管断面预制需要的大型驳船（半潜驳）数量不足10艘。对大断面多车道的沉管隧道，如果选用移动干坞方案，在预制管段工期阶段如不能租赁到合适的半潜驳，容易出现受制于船的情况，势必影响整个工程的顺利进行。
1.3独立干坞
独立干坞，又叫另选位置干坞或另建干坞，即在隧道轴线以外选择合适的位置建造干坞。（1）独立干坞方案最大的优点是管段制作、基槽开挖及岸边段施工等关键性的工序都可以实现并行作业，从而可以最大限度地节省工期。（2）独立干坞方案可以根据隧址周边的场地及地质特点，灵活选择干坞位置。通常独立干坞都选征拆工作量小，周边无控制性建筑物的位置，此种干坞型式可以最大限度地降低对环境的影响。当轴线沿线征拆困难或者有控制性构筑物时，独立干坞方案优势更加明显。（3）独立干坞需要通过河道拖运至隧址位置下沉。当河道吃水深度不满足拖运要求时，需要在管段拖运前对航道进行浚挖。航道浚挖势必对两侧岸边的防汛设施及邻近构筑物造成一定的影响。
1.4轴线干坞方案
轴线干坞就是将干坞布置在隧道轴线岸上段主体结构位置，国内多数沉管隧道选用轴线干坞方案。
（1）相对于独立干坞而言，轴线干坞内管段从坞内拖出后，直接沿隧道纵向浮运，拖运距离和航道疏浚工作量均减少。
（2）轴线干坞可以同岸边段结构共同使用部分支护和岸壁保护结构，如天津海河沉管隧道。
（3）干坞位置的岸边段主体结构需在预制管段运出干坞后方可施工，因此工期上无明显优势。除了上述三种典型的一次性干坞型式外，香港地区的干坞还经常重复使用，即同一干坞用作不同沉管隧道工程的管段预制场所。荷兰的很多沉管隧道则是工厂式的干坞基地，可多次使用。
2典型案例
2.1上海外环隧道
上海外环隧道位于黄浦江下游，隧道为双向8车道，沉管段长736m，由7节管段组成。干坞分为A、B两个子坞，位于隧道轴线两侧。A坞东西向长约240m，南北向宽约200m，占地4.7万m2；B坞东西向长330m，南北向宽约200m,占地8.1万m2。该沉管隧道在坞底标高的确定、防汛体系的设置、边坡稳定及排水设施均作了系统设计。
2.2仑头-生物岛隧道
仑头-生物岛隧道断面全宽23m，呈双向4车道布置。该隧道附近无合适的干坞场地，经过充分的研究和论证，最终确定采用移动干坞方案，该隧道也是内地首次采用移动干坞的沉管隧道。该隧道管段总长277m，为适应半潜驳预制工序，沉管段分为4节管段，单节管段长度略低于同类工程。该工程的成功实施，为今后沉管隧道采用移动干坞方案提供了一个成功的案例。
2.3佛山汾江路隧道
佛山市汾江路南延线沉管隧道位于佛山市南部，断面全宽39.9m，结构高度9.0m。结合该工程工期紧的特点，干坞方案充分结合了轴线干坞与独立干坞的优点，在隧道轴线旁边建造干坞，但是干坞仅利用岸上隧道的开挖边坡，而不利用其基坑部分，这样干坞内的管段预制与岸上隧道的施工能同步进行。干坞总占地面积为12.6万m2，基坑底面积为5.76万m2，基中坞底面积4.1万m2。干坞南侧岸上段采用钻孔灌注桩+挡土止水帷幕+锚索支护方案。为保证管节起浮及提高坞底承载能力，对管节布置区进行了换填。坞顶、坞坡面及坞底均设计了可靠的排水系统。坞顶及坞坡面均设置排水沟，坞底设置PVC排水管。
3结语
（1）沉管隧道方案在越江工程中具有明显的优越性。本文介绍了管段预制所需干坞选型时需考虑的基本因素，分别阐述了轴线干坞、独立干坞和移动干坞三种型式的基本特征及适用条件。国内已建成及在建的隧道大部分采用轴线干坞，有两座采用独立干坞，一座采用移动干坞。
（2）干坞方案比选是沉管隧道设计和施工的一个重要环节。选用何种型式的干坞、如何选择坞址及干坞规模的确定直接影响到沉管法能否实施和隧道的造价。因此，在方案设计阶段必须结合隧道的周边环境及隧道的规模进行干坞多方案比选、多方面论证，确定经济、合理的干坞方案。
作者：熊刚 王艳宁 单位：天津市市政工程设计研究院
