沉管隧道的横向设计需要同时满足三条件:结构抗力、重量平衡与内部空间。
结构抗力是结构工程师熟知的项目。需要注意的是,沉管的边界条件与荷载不仅要考虑最终状态,还需要考虑沉管在预制厂时的状态,以及沉管在浮运、安装时的状态,因为沉管的最终状态不一定是沉管结构所承受的最不安全的状态。
重量平衡,即沉管在被运输时能够浮起来,在被安装时能够通过加载沉下去(施工需求)。并且,考虑通车后可能出现的端波流作用,还需满足运营阶段的最小稳定重量的需求(运营期稳定需求)。需要注意的是,沉管安装设备及工法的选择也可能影响沉管在水中起浮的高度。
内部空间,一是考虑交通建筑限界(即通车规范所定义的最小空间要求);二是考虑内装空间需求,比如为风机预留安装空间;三是考虑水下安装作业偏差,以及沉管预制的偏差
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