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江底穿管沉管安装面临着诸多挑战，同时也在技术和工艺等方面取得了不少突破，以下是具体介绍：
一、挑战
复杂的水下环境：江底地形复杂多变，可能存在高低不平的地势、不同类型的土层或岩石层，如深中通道西人工岛施工海域地质条件复杂，海床遍布硬质夹层，这增加了沉管基础处理的难度。江水的流速、流向、水位变化以及水温、水质等因素也会对沉管安装产生影响。例如，较大的流速会增加沉管浮运和定位的难度，而水位变化可能影响沉管的埋深和稳定性。
沉管的浮运与定位：沉管通常体积庞大、重量巨大，如深中通道的沉管是 8 万吨级，将其从预制场地浮运到指定位置并定位是一项极具挑战性的任务。需要考虑船舶的运载能力、航道的条件、天气状况等因素。在浮运过程中，沉管容易受到风浪、水流等外力的干扰，导致偏离预定航线，影响安装精度。
对接与密封技术：沉管之间的对接需要高精度的控制，以确保连接紧密，防止漏水。由于水下环境的复杂性，对接过程中可能会出现各种偏差，如水平偏差、垂直偏差、角度偏差等。同时，要实现良好的密封效果也并非易事，传统的止水带在某些情况下可能无法满足要求，如襄阳东西轴线沉管隧道中，GINA 止水带在沉管出水后会面临反弹导致止水效果丧失的问题。
施工安全与风险：江底穿管沉管安装涉及到众多的施工环节和设备，存在着多种安全风险。例如，在沉管浮运和安装过程中，可能会发生船舶碰撞、沉管倾覆等事故；在水下作业时，施工人员面临着高压、低温、缺氧等恶劣环境，容易引发身体不适和安全事故；此外，还需要考虑洪水、台风等自然灾害对施工的影响。
二、突破
基础处理技术创新：针对复杂的江底地质条件，研发了多种基础处理技术。如深中通道团队研发了钢圆筒基础预处理核心技术，通过将深层水下搅拌船的钻杆插入硬质土层，注入泥浆将其软化，使钢圆筒顺利穿透。
浮运与定位技术提升：制造了功能更强大的沉管施工专用船，如深中通道的沉管施工专用船自重达 2 万吨，拥有自航能力和航迹纠偏功能，能实现沉管水下 50 米的精准沉放。同时，借助先进的测量和定位系统，如北斗定位系统等，实时监控沉管的位置和姿态，提高浮运和定位的精度。
对接与密封工艺改进：不断改进对接工艺和密封材料。例如，襄阳东西轴线沉管隧道采用了 “摩擦止退” 工艺，利用管节自身与江底的摩擦力抵抗 GINA 止水带的回弹力，保证了止水效果。鱼梁洲隧道施工中研发出新型国产止水带，打破了行业垄断，其密封性、止水性、稳定性均达到欧洲标准。
施工安全保障措施完善：建立了完善的安全管理体系和应急预案，加强对施工人员的安全培训和防护。同时，采用了一系列先进的安全监测设备和技术，如环境条件监测、缆力监测、端封门应力应变监测等，实时监测施工过程中的安全状况，及时发现和处理潜在的安全隐患。
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