《沉管隧道施工》word版

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1、第八章沉管隧道施工国内第一条大型越江沉管式隧道—上海外环路黄浦江沉管隧道效果图（3孔2管廊、双向8车道：3+2+3，宽43m、高9.55m、节长100~108m，全长2880m，规模上亚洲第一，国际第二。2003年6月21日正式通车）1沉管法简介●1942年，荷兰最早采用●沉管法又叫预制管段沉放法。即：先在干坞中预制大型混凝土管段，并在两端用临时隔墙封闭，舾装好拖运、定位、沉放等设备，然后将管段浮运到江中预先浚挖好的沟塘中，并连接起来，最后回填砂、石将管段埋入原河床中●工艺流程沉放与水下连接基础处理回填、覆盖内部安装临时干坞管段制作出坞、系

2、泊、舾装基槽浚接●优点：适用于大断面、多车道，管段预制，质量好，接头少2干坞●用途：用于制作管段的场地，临时性工程●坞址：位于隧道设计轴线上，只仅一个工程使用　位于隧道设计轴线外，有利于多个工程使用●规模：大型，一次完成所有管段制作　小型，分项完成所有管段制作●坞底：应进行地基处理，铺200～300mm厚混凝土或钢筋混凝土●坞门：大型干坞可用土或钢板桩围堰作坞首，不设坞门中小型干坞，因多次使用，要设坞门(浮箱式)3管段●多为钢筋混凝土管段。在干坞中预制。附图：正在施工中的管段●每节管段多为80m～150m,多为100m左右，最长达268m●

3、断面形状：多为矩形，高6～10m，宽度变化较大，十几米到数十米，单孔、双孔、三孔上海外环过江隧道：3孔2管廊、8车道：3+2+3，宽43m、高9.55m、节长100~108m●管段端封墙：离端面0.5~1.0m处设封墙。封墙用钢筋混凝土，再加工字钢　●4.管段的出坞4.1向坞内放水附图：放水后浮起的管段4.2管段的浮运用干坞坞顶的绞车将管段逐节牵引出坞。出坞后先在坞口系泊。分批预制管段时，可在航道边临时选一个水域系泊，以便下批管段按时制作。管段浮运可用拖轮拖运或岸上绞车拖运。5.管段的沉放沉放方式：起重船吊沉法、浮箱吊沉法、驳船扛吊法、骑吊

4、法、拉沉法等5.1起重船吊沉法最初的沉管隧道规模较小，采用此法。用2～4艘100～200t的起重船，3～4吊点，逐渐将管段沉放到基槽中规定位置。5.2浮箱吊沉法5.2.1四浮箱吊沉法主要设备：四只100～150t的方形浮箱，分前后两组，每组以钢行架联系，用4根锚索定位，管段本身另用6根锚索定位。a.端前位b.加载下沉c.沉放定位1—管段；2—压载水箱；3—浮箱；4—定位塔；5—指挥室；6—吊索；7—定位索；8—已设管段；9—鼻式托座5.2.2双浮箱吊沉法四浮箱吊沉法的改进。前后用2只大浮箱或改装的驳船代替原4只小浮箱，完全省去了浮箱上的锚索

5、。附图：双浮箱吊沉法5.2.3浮箱吊沉法的作业步骤▲初次下沉利用6根定位缆调节好位置，距已沉管段10m左右。附图：初此下沉向管段内压重水箱灌水，加大下沉力。通过钢浮箱上的卷扬机控制沉放速度，下沉至设计标高4.0m左右下沉时要随时校正管段的位置。▲靠拢下沉先将管段平移至距已沉管段2m左右，然后再将其下沉至管底距设计标高1m左右。附图：靠拢下沉▲着地下沉距已沉管段0.5m左右、对中、“鼻托”搭接。附图：着地下沉6.水下连接—水力压接法●50年代由丹麦工程师在加拿大开发应用附图：水力压接（拉合千斤顶设在管段前端）1—鼻托；2—胶垫；3—拉合千斤顶

6、；4—排水管；5—水压力●水力压接法所用的胶垫：最初为矩形胶垫，1960年，荷兰发明了GINA(尖肋形)胶垫圈（见上图），改善了原垫圈性能，得到了广泛应用。●拉合千斤顶也可设在管段顶部，见下图。在管顶时由潜水员下去安装和观察工作情况。附图：第一次止水（千斤顶拉合）附图：第二次止水（水力压接）千斤顶在顶部时的拉合●上海外环隧道：两道防水：GINA和OMEGA止水带●接头构造：两管段对接后，再用钢筋将两管连接起来，并浇混凝土7.进出口管段施工附图：上海外环路浦东侧出入口施工8.最终接头最后一个管段的最后一个端面连接处即为最终接头。附图：沉管隧道

7、纵剖面图7.1干地施工接头处打围堰将水隔开抽干，在干地（无水）的情况下用现浇钢筋混凝土的办法完成最终接头。7.2水下混凝土施工设水下模板、浇注水下混凝土附图：水下混凝土方式7.3防水板施工两节之间留1～2m间隙，并加适当支撑，然后用装有橡胶圈的钢封板从管段外侧将接头包住，接着抽水，钢板与管壁密贴，打开端墙，在管内现浇混凝土。附图：防水板方式7.4V型(楔形)箱体施工既设管段既设管段V型(楔形)箱体施工根据最终接头的实际间距，制作V形（楔形）钢壳，然后用起重船将钢壳插入最终接头部位，通过水力压接使V形钢壳与原有管段形成一个整体。8.沉管基础施

8、工●基础处理目的基础所需的承载力不大，<30KN/m2，基础处理主要是垫平因挖槽时形成的不平整，以免不均匀沉降●处理方法：先铺法：沉没之前先铺好砂、石垫层后填法：喷砂法、压浆法、