沉管隧道的設計準則

　　總寬度為27．50m，高為8．40m的橫斷面（圖2）設計成每側有兩條行車道和一條緊急行車道。如用圓形斷面（如盾構掘進的隧道）就要求有較大的高度，因而就會成為更深、更長的隧道（圖1），投標文件中的設計是通過在隧道邊墻和底部做外層鋼鈑密封來提供防水，而提交的設計則建議用防水混凝土來取代，即1.00或1．05m厚的混凝土。頂部還加了一層瀝青密封和2Ocm厚混凝土覆蓋層以防止落下的船錨和沉船的沖擊。頂部的方邊角做成圓角以防止拖曳著的船錨被隧道掛住。
　　橫斷面中的空白部分與混凝土部分的比例因受以下兩個重要條件的支配只能在很小的變化范圍內確定。
　　①管段必須浮運；
　　②在其最終沉埋狀態(tài)時，加填重的管段必須具有充分抵抗上浮的安全能力。
　　大量的微小數值影響著這些條件。所以，對混凝土的比重，甚至水的比重（如潮汐影響的河水會形成含泥的渾水）的確定都應該格外準確。有關沉埋隧道工程中的若干問題已在兩屆荷蘭三角洲隧道工程研討會論文集（ImmersedTunnelsl1978andImmersedTunnels21987）中詳細介紹。混凝土的厚度極受限制，而且在設計中只允許很小的改變，因此象圖2中這樣的橫斷面就限制應用在深水下的隧道工程中。

　　圖3為一節(jié)127．5m長的隧道管段單元，它被膨脹接縫分五段各長為25．50m的澆注段。在沉埋作業(yè)期間，這些接縫被位于頂、底部內的迪維達拉桿拉緊而閉合。管段放到最后沉放位置上以后，切斷拉桿，讓接縫再次松開。膨脹接縫用支托架固定好以防止垂直和橫向位移，但允許縱向膨脹。這些接縫可防止由于收縮而產生的張拉應力，并對沿隧道軸線的不同沉陷能作出一些調整。當用橡膠密封條去封閉一節(jié)已沉放好和一節(jié)正沉放下來與之相接的管段之間的空隙時，位于管段端頭堵墻中間的角架就成為沉放后這時的支承結構。在管段單元東端（右側），有兩個支承管段的鋼質撐在，由千斤頂從隧道內向下伸出頂在沉放前預先鋪設在基槽內的混凝土板的基礎上。

圖2沉埋管段的橫斷面　　圖3隧道管段以及臨時支承它的角架和由千斤頂來調整的撐柱

　　圖4為這第二套支撐結構的詳細情況。兩個千斤頂用以推動整個鋼質撐柱穿過混凝土底部的水密封孔口。千斤頂架則扣在2×6根直徑為36mm的鋼桿上。這一安排可促使管段最后就位的調整。即使于沉放之后，支承荷載，如果采用應力計來量測它也可以控制。這個第二套支承系統(tǒng)已證明其對幾何結構誤差和鋼桿可能出現(xiàn)的破壞，極為敏感。