1、第二節(jié)沉管法施工一、要求1、沉管法的定義、分類2、沉管法的施工工藝（大）管段制作基槽浚挖管段沉設(shè)水下連接基礎(chǔ)處理,二、概述1、定義：沉管法：曾稱預(yù)制管段沉放法，先在隧址以外(如臨時干塢，造船廠的船臺設(shè)備等)，制作隧道管段(每節(jié)長60140m，多數(shù)為100m左右，最長達(dá)268m)，兩端用臨時封墻密封，運到隧址指定位置上，定位就緒后，向管段內(nèi)灌水下沉，然后將沉畢的管段在水下連接，覆土回填，進行內(nèi)部裝修及設(shè)備安裝以完成隧道用這種沉管法建成的隧道，即稱沉管隧道。,2、發(fā)展?fàn)顩r19世紀(jì)末，U.S建造Boston下水道1910美國Detroitriver鐵路隧道（第一條鐵路隧道）到1995已建成25條圓形

2、（水比較深）1924Hollandmaasriver隧道到1995已建成19條矩形（有效空間的利用要優(yōu)）1944Japan庵治河隧道到1995已建成18條圓形（先進的造船設(shè)備）,目前世界上最長的沉管隧道是美國舊金山快速交通隧道，全長5825m，由58節(jié)管段組成。管段最寬的隧道是比利時亞珀爾隧道，寬達(dá)53.1m，全長336m。單節(jié)管段最長的隧道是荷蘭海姆斯普爾隧道，最長一節(jié)管段長268m，寬21.5m，重50000kN。,丹麥40年代噴砂法1958年古巴完全預(yù)應(yīng)力的沉管隧道荷蘭60年代吉那止水帶；瑞典60年代灌囊法荷蘭70年代壓砂法；日本70年代壓注混凝土法和壓漿法。香港和臺灣已建成四條沉管隧道

3、，中國1993年第一條廣州珠江隧道寧波甬江隧道上海外環(huán)線吳潞口越江工程；京滬高速鐵路在南京越過長江；祟明至南通的越江方案,寧波甬江隧道,日本大阪南港海底隧道,3、沉管隧道的分類斷面形狀：圓形、矩形材料：鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),圓形,八角形,花籃形,6車道的矩形沉管,8車道的矩形沉管,三、沉管隧道的施工工藝(一)管段制作（矩形鋼筋混凝土）1、注意點：(1)保證混凝土的防水性、抗?jié)B性、(2)嚴(yán)格控制重度（1%）；(3)保證對混凝土均質(zhì)性(4)慎重處理施工縫及變形縫。,縱向施工縫(橫斷面上的施工留縫)，對于管段下端，靠近底板面一道留縫，應(yīng)高于底板面以上3050cm。,橫向施工縫(沿管段長度方向上分段

4、施工時的留縫)需采取慎重的防水措施，為防止發(fā)生橫向通透性裂縫，通?？砂褭M向施工縫做成變形縫，每節(jié)管段由變形縫分成若干節(jié)段，每節(jié)段1520m左右長,2、封墻管段浮運前必須于管段的二端離端面50lOOcm處設(shè)置封墻。封墻上須設(shè)排水閥、進氣閥以及出入人孔。排水閥設(shè)于下部，進氣閥設(shè)于頂部，口徑lOOmm左右。出入孔應(yīng)設(shè)置防水密閉門。,3、壓載設(shè)施一般采用水箱形式，須在管段封墻安設(shè)之前就位，每一管段至少設(shè)置四只水箱，對稱布置于管段四角位置。水箱容量與下沉力要求、干舷大小、基礎(chǔ)處理時“壓密”工序所需壓重大小等有關(guān)。,(二)、基槽浚挖,基槽的斷面尺寸：底寬：一般比管段底寬大4-10m。深度：覆蓋層厚度、管段

5、高度以及基礎(chǔ)處理所需超挖深度三者之和?；圻吰拢号c土壤的物理力學(xué)性能、基槽的留置時間、水流情況等有關(guān)。施工原則：按照安全、快速、環(huán)保、經(jīng)濟的原則進行。,浚挖作業(yè)一般分層分段進行。即先粗挖后細(xì)挖在基槽斷面上，分成二層或三層逐層開挖。在平面沿隧道縱軸方向，劃成若干段，分段分批進行浚挖。,(三)、管段沉設(shè)1、沉設(shè)方法根據(jù)自然條件、航道條件、管段規(guī)模以及設(shè)備條件等因素，因地制宜選用最經(jīng)濟的沉設(shè)方案,分吊法,浮箱吊沉設(shè)備簡單，適用于寬度特大的大型管段,扛吊法,只需要小方駁即足夠，設(shè)備簡單，費用低,騎吊法,適用于水流過大，無需拋設(shè)錨索，對航道干擾較小；但設(shè)備費很大，故較為少用,拉沉法,2、管段沉設(shè)作業(yè)（1

6、）沉設(shè)準(zhǔn)備沉設(shè)前必須完成溝槽浚挖清淤，設(shè)置臨時支座，以保證管段順利沉放到規(guī)定位置（2）管段就位在高潮平潮之前，將管段浮運到指定位置校正好前后左右位置。,（3）管段下沉下沉?xí)r的水流速度，宜小于0.15msec，如流速超過0.5msec，需采取措施。每段下沉分三步進行；即初次下沉、靠攏下沉和著地下沉。10初次下沉：下沉到管底離設(shè)計高程45m為止。20靠攏下沉：將管段向前平移至已設(shè)管段2m左右處，再將管段下沉到管底離設(shè)計高程0.5lm左右。,30著地下沉：先將前端擱在“鼻式”托座上或套上卡式定位托座，然后將后端輕輕地擱置到臨時支座上。,min,(四)、水下連接1、水力壓接法的發(fā)展50年代末期加拿大臺

7、司隧道創(chuàng)造水力壓接法60年代荷蘭鹿特丹地下鐵道沉管隧道，采用吉那(Gina)型膠墊止水帶,尖肋：初步止水,主體：承受水壓力,底翼緣：方便安裝,底肋：防止管段端面漏水,吉那(Gina)型膠墊止水帶,2、水力壓接法施工水力壓接系利用作用在管段后端(亦稱自由端)端面上的巨大水壓力，使安裝在管段前端(即靠近已設(shè)管段或風(fēng)節(jié)的一端)端面周邊上的一圈橡膠墊環(huán)(以下簡稱膠墊)發(fā)生壓縮變形，并構(gòu)成一個水密性良好，且相當(dāng)可靠的管端間接頭，,下沉,對位,排水,主要工序：對位拉合壓接拆除端封10、對位上海金山沉管工程中曾用一種卡式托座，只要前端的“卡鉗”套上，定位精度就自然控制在水平方向為2cm之內(nèi)垂直方向上lcm之內(nèi)。,20、拉合使膠墊的尖肋部產(chǎn)生初步變形，起到初步止水作用30、壓接拉合完成之后，排出前后二節(jié)沉管封墻之間被膠墊所包圍封閉的水。整個膠墊在全部水壓力作用下，進一步壓縮。其壓縮量一般為膠墊本體高度的13左右。,40、拆除端封墻壓