运营期沉管隧道沉降变形分析

史志想，吴华勇，文水兵

（1.上海市建筑科学研究院有限公司，上海市200032；2.上海市工程结构安全重点实验室，上海市200032）

0 引 言

沉管隧道由于在环境适应性、施工难度和成本造价等方面具有一定的优势，自1894 年美国波士顿首条沉管隧道[1]建成使用以来，在全世界范围内得到了大量应用。到目前为止，全世界已经投入运营的沉管隧道已经超过150 座[2]，特别是我国港珠澳大桥中沉管隧道工程的应用为该技术的研究和推广提供了一个良好的技术范本[3-4]。

随着沉管隧道运营年限的增加，周边环境的影响、材料的老化退化，以及日益增加的交通荷载，导致大量沉管隧道因为性能退化而进入高维修阶段。国内现有的标准体系和评价标准主要针对钻爆法施工的山岭隧道，而对于沉管隧道运营阶段的检测内容和评价方法研究很少。沉管隧道作为长距离的线状基础设施，对于不均匀沉降尤为敏感。由于结构特点差异，沉管隧道的沉降发展规律与盾构隧道存在一定的区别[5]。沉管隧道的抗浮系数比较小，所以往往较多地考虑隧道的上浮，而忽视隧道沉降效应[6]。运营实测数据显示，沉管隧道的沉降发展非常显著。

本文基于某沉管隧道16 a 的沉降监测数据，对于在役沉管隧道的沉降变形规律进行分析研究。

1 工程背景

某沉管隧道自1999 年12 月28 日开工，于2003年6 月21 日正式建成通车，采用双向8 车道，设计时速80 km/h。隧道沉管段全长736 m，共分为7 节管节。各段的名称及名义长度分布为：E1（108 m），E2（104 m），E3（100 m），E4（100 m），E5（108 m），E6（108 m），E7（108 m）。……