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奥斯陆港口的公路隧道——沉管隧道工程

作者: 来源: 时间: 2007-8-9 浏览: 【收藏本文】【字号 【打印】 【关闭】 

  挪威首都奥斯陆在世界上算得上是一座如画的水滨城市。但是长期以来,城市的中心地区与水滨区域一直被铁路线和由南至西的挪威公路主干道隔开了,E18号公路刚好就从旧港口码头的背后穿过海峡。以前,这种状况还不是个问题。但是,随着世界上许多大城市将船厂、木材加工厂、工业生产厂和船坞迁出城外,现在,奥斯陆也计划在市中心与其水滨区域之间建立某种合适的交通通道。

  目前正在按比约维卡地区城市大型改造计划制定具体的方案,该地区将兴建多方面的城市建设项目:包括5,000间公寓、办公室和零售商店以及停车场。在市中心,将修建一座新歌剧院,这将是新城市水滨区域的标志性建筑,也将成为有声望的文化休闲场所。

  该剧院已经修建3年了,开始成为一种令人印象深刻的城市标志性建筑,一座富丽堂皇的白色尖顶建筑也已经浮出水面。但是在兴建若干其它建筑物之前,沿着港区边缘的公路必须改道。随着横跨铁路的一座新桥的兴建,这些建设项目将使城市中心区与港口、城市水滨区域连成一体。

  奥斯陆市采纳的有效的交通解决方案是让交通通道建在水下,通过港区,也就是在水下修建一条长675米长的沉管隧道。目前,已经开始实施这项为期5年的建设工程计划。该沉管隧道的两端都将与城市道路网相连接。

  曾经考虑过建设桥梁的方案、明挖方式建设隧道的方案,以及传统的暗挖方式建设隧道的方案。“但是,这不仅仅是空间的问题,” 为挪威国家道路管理局(代表挪威政府使用项目资金的机构)工作的爱尔兰工程师Ian Markey说,“隧道选址客观上受到现场条件和几何尺寸等方面的限制。”其它的解决方案则需要建更长的接引道,更加难以实施,费用也会是更高的。

  要修建的总长达1.1公里的隧道将把目前现有的两条隧道连通起来,这两条隧道已经经过郊区将E18号公路部分引入地下:一条是从北海岸边通过来的位于海峡西北边的46米深的隧道,另一条是从南边和瑞典方向过来穿过一座小山的隧道。

  当E18号公路的超过6公里的整个连接线工程完工时,所有长距离的交通将完全引入城市地下,新形成的隧道出入口即成为车辆汇入(离开)城市路网的枢纽。

  “新的连接隧道将不会提高城市内部的交通通行能力,” 该工程的技术经理Markey提醒说,“现有的隧道仅仅是双向三车道隧道,新的连接隧道也只是按照同样的车道幅度把现有隧道连接起来。”只是将地面交通转换成地下交通,重新构建当地的道路交通模式,更好地分配、组织城市交通。

  即将修建的隧道将是高度自动化程度的隧道,将安装有很多不同的现代化交通监控设备,包括视频事故监视/监控器。目前安装在E18号公路上隧道内的设备也将被升级,另外,这些设备将要采用防水型的,从而使整个隧道长度范围内的设备——无论是现有隧道内的设备还是新修建隧道内的设备,都采用相同等级的标准。

  为了加强防火安全,整个隧道在两个车流方向上由中部的一堵墙隔开,并且每隔150米就有一个互通的道口。一旦发生火灾,相反方向的车道将被关闭,经过这些互通道口,相反方向的车道就可以作为应急通道用于人员撤离。

  对于用于铺设连接隧道内壁的砌衬材料等等,都制订了一项内容广泛的防火试验规程。由于对于这些隧道砌衬材料还没有可采用的国际标准,因此选择采用荷兰的标准作为隧道材料的防火标准,最高可经受1,350℃的高温。Markey说,“但是,我们自己还按照瑞典的标准进行了一些有关材料防火的试验,试验发现一些砌衬材料实际上并不符合技术要求。最终,我们制定并采用了自己的隧道砌衬材料防火标准。

  隧道的所有设备和控制系统的安装需要很长的时间,因此隧道将在2010年才能完工。该工程在2005年春季末开始施工,而合同额达1.24亿欧元的一部分设计与建造工程授予了一个由挪威Skanska 公司、伊朗BAM工程公司和荷兰疏浚与水下工程专业公司(Volker Stevin ConstructionEurope)组成的国际工程承包联合体。

  合同还包括沉管隧道两端的连接工程。城市西边的公路隧道与沉管隧道的连接比较简单,由挪威NCC公司承建,合同额为4,700万欧元。而与南边风化岩石隧道连接的索伦嘎连接段的工程比较复杂,由AF Spesialprosjekt公司总承包,工程合同总额达1.2亿欧元。

  两端的连接隧道将采用不同的挖掘方法进行施工,以保证沉管段隧道与现有的城市道路及现有的城市隧道实现准确、完好的对接。挖掘施工方法包括地下连续墙支撑法、明挖、常规的钻井挖掘和岩石爆破挖掘。南端连接隧道的施工较为复杂,要在坚固的岩层中修建一段特殊的地下“桥式”

  隧道段,这段隧道将从另一段隧道的下方穿过。

  沉管隧道是工程的核心,虽然许多沉管隧道都不是很长,但是其建造和施工都是比较复杂的。

  由于隧道顶端要设置换气扇,一些地方要设车辆应急停靠点和紧急电话亭,因此在隧道侧壁和顶棚的一些位置要加宽、有弯曲、倾斜或部分下沉,从而安装上述这些设备。

  无论从纵向看来还是从平面方向看来隧道的走向都是略有弯曲的,并且在末端位置逐渐变宽,从而使连接段隧道可以嵌入、连接起来。这意味着隧道的每个分段都是不完全相同的。

  Markey说,“沉管隧道的现场施工对于我们的设计、技术人员来说也是复杂的,这方面的技术团队由AAS Jakobsen公司领导”。但是,施工过程中也不断遇到问题。在建设过程中首先要在预制现场将混凝土隧道管段建造好,再通过海上拖带将建好的隧道管段从建造的地方运到沉管隧道预定安装的位置,下沉到水下挖好槽的位置就位。这项安装工程将在2008年进行。

  沉管隧道混凝土基础部分的浇筑,以及隧道侧壁和顶部的浇筑都是非常复杂的。对于这样大型的混凝土浇筑工程施工来说,承包方通常在施工中要进行多次试验,在工程中也会出现一些反复,才能使预制沉管隧道的混凝土浇筑工人慢慢熟悉预制施工浇筑方法,然后才能加快施工建造速度。

  但是,由于沉管隧道有形状变化和弯曲段,因此要求施工工人要边进行混凝土浇筑边进行形状和尺寸的测量,确保制成的沉管隧道具有所要求的形状和弯曲。

  大约挖出了675,000立方米的淤泥,其中50,000立方米为重度污染的沉积淤泥。一些淤泥将在峡湾的深水区抛放,抛放淤泥将与市政方面实施的河道清理、疏浚作业同时进行。抛放淤泥的区域,如贝克拉盖特洼地原先就留有一些沉船残骸和其它物质,这次施工中将用干净的粘土加以覆盖,也包括用施工区挖掘出来的淤泥覆盖。

  和大多数国家的地质构造一样——主要是粘土和岩石,此次施工区发现的情况是,在大约40米深处坚硬的花岗岩上方有冰川沉积层。工程一端所需要的石料来自于海底,但因为海底可能会有重要的考古文物,因此在施工开始阶段就要小心地进行施工。来自于国家博物馆的一支团队一直守在现场,把成百件的文物碎片收集到他们自己的仓库内,特别是一些16、17世纪的文物。发现的文物还包括一艘中世纪的货船。

  沉管隧道在预定的位置下沉到水下挖好槽的位置就位、安放需要保持很高的精度。为了在水下20米的深度将施工允差控制在30毫米以内,承包商使用了由Volker Stevin公司设计的为瑞典和丹麦之间的沉管隧道施工而建造的Scradeway号驳船。沉管隧道安放施工中使用了以海岸为基准的计算机化的激光找平系统,该找平系统可以根据找平仪上液压千斤顶位置变化做出快速反应。在遇到波浪的情况下,找平仪的反应应该是足够快的,才能保证沉管隧道安放的位置精度。

(摘自公路铁路建设网)

 
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