从投标设计到沉管隧道施工的工程发展斯德哥尔摩Citybanan工程的S.docVIP

从投标设计到沉管隧道施工的工程发展-斯德哥尔摩Citybanan工程的S?derstr?ms隧道. 摘要：Soderstromstunneln 是巴南城项目的一部分，巴南城位于瑞典的斯德哥尔摩。该项目由一个长约6千米的双线隧道和两个新地下车站组成，这条隧道运行在斯德哥尔摩市中心地下。沉管隧道Soderstromstunneln约440米长，位于Riddarifjarden的东部，连接Riddarholmen和Sodermalm。 承标设计阶段包括对业主招标设计的全面改革。将浇铸在干物中的混凝土管节改为浇铸在移动干坞中的具有钢外壳的复合管节。合同签署后，由于施工地点和运输线路的变更，该项目经历了好几个发展阶段。在这一时期，主结构系统也从普通的钢筋混凝土改为纵向后张方案。施工时，更改长排设计是为了进一步优化浮动条件下复杂的建设顺序。 关键词 沉管隧道，钢-混复合材料，设计-制造项目，项目发展 简介  Soderstromstunneln 是巴南城项目的一部分，巴南城位于瑞典的斯德哥尔摩。该项目由一个长约6千米的双线隧道和两个新地下车站组成，这条隧道运行在斯德哥尔摩市中心地下。这条新线建成后，斯德哥尔摩市中心的铁路运力将提高一倍。图1为该项目的概观。Soderstromstunneln约440米长，位于Riddarifjarden的东部，连接Riddarholmen和Sodermalm。 隧道的设计和制造合同是与Zublin Scandinavia AB和E.PihlSon A.S.合资公司签订的，两位主要的设计师分别是Ed.Zublin AG（深坑施工、岩石隧道和桩基础)、COWI（沉管隧道和结合处）。 图1. 巴南城项目概览 该合同价值13.3亿瑞典克郎,从160亿克朗的巴南城项目预算中扣除。Soderstromstunneln由两条短的硬岩隧道组成，这两条隧道的两头都有盖挖隧道，中间有一个结合部和300米长的沉管隧道。在Sodermalm的南侧，一个增加的200米长的隧道通道将被建成岩石隧道。 由于覆盖在基岩上的土质较松软，沉管隧道的组成部分将由4组桩群支撑，并且有一部分桩群固定于在现在的海床上。桩群之间的标准距离是55米，将沉管隧道建成为一个水下桥梁。图2为纵向提高正面图。进入现场的要求非常严格，因为附近的水深要控制在6.5米以内，而且工地位于斯德哥尔摩的中心地带，北边就是具有历史意义的Riddarholmen，那里禁止重型施工车辆通行。 图2. 纵向提高正面图，完工图（从北至南） 业主设计图 总体 图3. 纵向提高正面图（业主解释性设计） 设计规格包括一系列需要满足的具体要求，例如：不锈钢薄膜，严格的缝隙宽度标准。为能够有更多可选择方案，合同文件是对外开放的。在招标和谈判期间，在业主的要求下，进行了数个成本缩减调整。接下来将讨论最重要的部分。 2.2 结构体系 隧道的结构体系是锚固在南部岩石上的一个连续横梁。隧道的北端是可移动的，活动缝位于结合部内部。活动致密接头由两个一样的欧米伽封闭，内部的封闭可以在干燥环境下进行检查，只需经由一个环绕隧道的坑道。外部的封闭可以经由坑道查看，但这种情况下必须有潜水员的帮助，因此外部坑道是永久浸水的。 图4.隧道横切面示意图（业主解释性设计图） 该隧道有4种不同的支撑：1）在结合部内的传统桥梁支座，2）直接由混凝土底座支撑，3) 钢桩芯桩群和4) 干坞的混凝土板堆。为了减少纵向移动产生的内部压力，结合部外的所有支撑都装备了聚乙烯滑动层。由于纵向滑动力较小，因此最南端的支撑没有这一装备。图3为纵向提高侧面图。 根据业主的设计图，隧道建议建成墙体和底板带有3mm不锈钢薄膜的传统混凝土隧道。顶板上有沥青薄膜，起保护作用。结构系统指明不包括钢薄膜。进而，推荐建造一个压载物轨道系统，使得轨道系统总高度达到0.91m。参见图4。 2.3 施工顺序 业主设计图所示的施工顺序包括校正干坞；建议首先将隧道北端浇筑到干坞内。使该部分浮起，然后放置在终点。重建干坞的后墙和北边环绕该部分外部的建设深坑。接着重建南部，过程与北部类似。此时便能够浇筑南北两端的结合处，最后中部就能直接浇筑到这两部分已经确定了位置的末端上。参见图2和图3. 图5. 建造顺序1、2（业主解释性设计图） 图6. 建造顺序5、6（业主解释性设计图） 2.4 干坞 图7. 干坞的横切面示意图（业主解释性设计图） 在业主设计图中，施工过程的中期是干坞.框架设计包括一个完全对准的浮桥和一个大的浮动工作平台，该平台是为重型起重机之类的东西而设的。 干坞的施工建议是，使用钢板桩墙施工，水下底板用桩支撑建造。上部是由一个大桁架支撑的。干坞宽约25米，长约100米。 如图7所示，干坞部分的临时干坞施工包括大量的桩，水下混凝土和结构钢，这些都是不能