沉管法施工工藝匯編

1、第七章第七章沉管法施工沉管法施工主要流程：管段預(yù)制主要流程：管段預(yù)制(基槽開(kāi)挖基槽開(kāi)挖)管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放 水水下連接下連接基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理覆土回填覆土回填設(shè)備安裝與內(nèi)裝修設(shè)備安裝與內(nèi)裝修 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程一一 沉管法施工流程沉管法施工流程1.沉管法實(shí)質(zhì)沉管法實(shí)質(zhì)：在隧址附近修建的：在隧址附近修建的臨時(shí)干塢臨時(shí)干塢內(nèi)內(nèi)(或船廠船臺(tái)或船廠船臺(tái))預(yù)制管段預(yù)制管段，用，用臨時(shí)隔墻臨時(shí)隔墻封閉，然后封閉，然后浮運(yùn)浮運(yùn)到隧址規(guī)定位置，到隧址規(guī)定位置，此時(shí)已于隧址處預(yù)先挖好此時(shí)已于隧址處預(yù)先挖好水底基槽水底基槽。待管段定位后。待管段定位后灌水灌

2、水壓載下沉壓載下沉到設(shè)計(jì)位置，將此管段與相鄰管段到設(shè)計(jì)位置，將此管段與相鄰管段水下連接水下連接，經(jīng)經(jīng)基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理并最后并最后回填覆土回填覆土即成為水底隧道。即成為水底隧道。 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程在已修筑好的干塢內(nèi)在已修筑好的干塢內(nèi)預(yù)制管段預(yù)制管段 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程 第七章 沉管法施工2. 沉管法隧道主要施工流程圖沉管法隧道主要施工流程圖第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程一一 沉管法施工流程沉管法施工流程3.

3、沉管法隧道組成沉管法隧道組成一般由一般由敞開(kāi)段、暗埋段、岸邊豎井與沉埋段敞開(kāi)段、暗埋段、岸邊豎井與沉埋段等組成。等組成。沉埋段兩端沉埋段兩端通常設(shè)置通常設(shè)置豎井豎井作為起訖點(diǎn)，豎井起到通風(fēng)、作為起訖點(diǎn)，豎井起到通風(fēng)、供電、排水和監(jiān)控等作用。根據(jù)兩岸地形與地質(zhì)條件，供電、排水和監(jiān)控等作用。根據(jù)兩岸地形與地質(zhì)條件，也可將沉埋段與暗埋段直接相接而不設(shè)豎井。也可將沉埋段與暗埋段直接相接而不設(shè)豎井。 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程一一 沉管法施工流程沉管法施工流程4.管段結(jié)構(gòu)外形管段結(jié)構(gòu)外形圓形圓形管段管段(船臺(tái)型管段船臺(tái)型管段)內(nèi)輪廓內(nèi)輪廓為圓形，為圓形，外輪外輪

4、廓廓有圓形、八角形和有圓形、八角形和花籃形?；ɑ@形。矩形矩形管段管段【最常用最常用】一般在臨時(shí)船塢制作，一般在臨時(shí)船塢制作，可容納可容納48車(chē)道。車(chē)道。 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程一一 沉管法施工流程沉管法施工流程4.管段結(jié)構(gòu)外形管段結(jié)構(gòu)外形 第七章 沉管法施工第一節(jié)第一節(jié) 沉管法施工技術(shù)流程沉管法施工技術(shù)流程二二 沉管法優(yōu)缺點(diǎn)沉管法優(yōu)缺點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)對(duì)地質(zhì)水文條件適應(yīng)能力強(qiáng)對(duì)地質(zhì)水文條件適應(yīng)能力強(qiáng)(施工較簡(jiǎn)單、地基荷載較小施工較簡(jiǎn)單、地基荷載較小)可淺埋，與兩岸道路銜接容易可淺埋，與兩岸道路銜接容易(無(wú)需長(zhǎng)引道，線形較好無(wú)需長(zhǎng)引道，線形較好)防水性能

5、好防水性能好(接頭少漏水幾率降低，水力壓接滴水不漏接頭少漏水幾率降低，水力壓接滴水不漏)施工工期短施工工期短(管段預(yù)制與基槽開(kāi)挖平行，浮運(yùn)沉放較快管段預(yù)制與基槽開(kāi)挖平行，浮運(yùn)沉放較快)造價(jià)低造價(jià)低(水下挖土與管段制作成本較低，短于盾構(gòu)隧道水下挖土與管段制作成本較低，短于盾構(gòu)隧道)施工條件好施工條件好(水下作業(yè)極少水下作業(yè)極少)可做成大斷面多車(chē)道結(jié)構(gòu)可做成大斷面多車(chē)道結(jié)構(gòu)(盾構(gòu)隧道一般為兩車(chē)道盾構(gòu)隧道一般為兩車(chē)道)2.缺點(diǎn)缺點(diǎn)管段制作砼工藝要求嚴(yán)格，需保證干舷與抗浮系數(shù)；管段制作砼工藝要求嚴(yán)格，需保證干舷與抗浮系數(shù)；車(chē)道較多時(shí)，需增加沉管隧道高度。導(dǎo)致壓載混凝土量、車(chē)道較多時(shí)，需增加沉管隧道高度

6、。導(dǎo)致壓載混凝土量、浚挖土方量與沉管隧道引道結(jié)構(gòu)工程量增加?？Ｍ谕练搅颗c沉管隧道引道結(jié)構(gòu)工程量增加。 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制干塢干塢為預(yù)制管段而專(zhuān)門(mén)修筑的臨時(shí)性工作土坑為預(yù)制管段而專(zhuān)門(mén)修筑的臨時(shí)性工作土坑。干塢修筑干塢修筑1.干塢位置選擇干塢位置選擇鄰近隧址，具備浮運(yùn)條件，交通便利。鄰近隧址，具備浮運(yùn)條件，交通便利。有浮存系泊多節(jié)管段的水域；有浮存系泊多節(jié)管段的水域；場(chǎng)地土具備一定的承載力，便于干塢圍擋與防滲工程；場(chǎng)地土具備一定的承載力，便于干塢圍擋與防滲工程；征地拆遷費(fèi)用較低，具有重復(fù)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。征地拆遷費(fèi)用較低，具有重復(fù)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。2.干塢

7、規(guī)模干塢規(guī)模一次預(yù)制管段干塢一次預(yù)制管段干塢(僅放水一次，不需閘門(mén)，塢首為土或僅放水一次，不需閘門(mén)，塢首為土或鋼板樁圍堰。規(guī)模較大占地較多，適于工程量小土地價(jià)鋼板樁圍堰。規(guī)模較大占地較多，適于工程量小土地價(jià)格較低、塢址地質(zhì)較差的工程格較低、塢址地質(zhì)較差的工程)；分批預(yù)制管段干塢分批預(yù)制管段干塢(規(guī)模小、占地少、造價(jià)低、重復(fù)使用規(guī)模小、占地少、造價(jià)低、重復(fù)使用率高。閘門(mén)式塢門(mén)造價(jià)高、等待時(shí)間長(zhǎng)不利先沉管段穩(wěn)率高。閘門(mén)式塢門(mén)造價(jià)高、等待時(shí)間長(zhǎng)不利先沉管段穩(wěn)定、基槽回淤很難處理、重復(fù)灌排致邊坡穩(wěn)定性與塢底定、基槽回淤很難處理、重復(fù)灌排致邊坡穩(wěn)定性與塢底透水性差、臨時(shí)工程費(fèi)用增加透水性差、臨時(shí)工程費(fèi)用

8、增加) 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制干塢干塢為預(yù)制管段而專(zhuān)門(mén)修筑的臨時(shí)性工作土坑為預(yù)制管段而專(zhuān)門(mén)修筑的臨時(shí)性工作土坑。干塢修筑干塢修筑3.干塢構(gòu)造干塢構(gòu)造干塢由塢墻、塢底、塢首、塢門(mén)、排水系統(tǒng)與車(chē)道組成干塢由塢墻、塢底、塢首、塢門(mén)、排水系統(tǒng)與車(chē)道組成塢墻：塢墻：坡率坡率1:2的自然土坡，可用噴射砼防滲墻或鋼板樁的自然土坡，可用噴射砼防滲墻或鋼板樁塢底：塢底：承載力應(yīng)大于承載力應(yīng)大于100kPa。浮起時(shí)富余深度。浮起時(shí)富余深度1.0m。塢底處理方法：塢底處理方法：A.干砂干砂層層+ +厚厚2530cm( (鋼筋鋼筋) )混凝土混凝土+ +沙礫或碎石層沙礫或

9、碎石層B.厚厚1.02.5cm黃沙層黃沙層+ +厚厚2030cm沙礫或碎石層沙礫或碎石層C.松軟的粘土或淤泥層可松軟的粘土或淤泥層可換填換填1.0m碎石碎石或結(jié)合或結(jié)合樁基礎(chǔ)加固樁基礎(chǔ)加固塢首及塢門(mén)塢首及塢門(mén)：一次預(yù)制只設(shè)塢首，分批預(yù)制應(yīng)設(shè)雙排鋼一次預(yù)制只設(shè)塢首，分批預(yù)制應(yīng)設(shè)雙排鋼板樁塢首與塢門(mén)板樁塢首與塢門(mén)(閘門(mén)或浮動(dòng)鋼筋砼沉箱閘門(mén)或浮動(dòng)鋼筋砼沉箱)。排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)：井點(diǎn)降水；塢底明溝、盲溝與集水井泵排；：井點(diǎn)降水；塢底明溝、盲溝與集水井泵排；堤外截、排水溝。堤外截、排水溝。車(chē)道車(chē)道 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制一一 干塢修筑干塢修筑3.干塢構(gòu)造干塢

10、構(gòu)造 第七章 沉管法施工1.塢底；塢底；2.邊坡邊坡(塢墻塢墻)；3.運(yùn)輸車(chē)道；運(yùn)輸車(chē)道；4.塢首圍堰塢首圍堰東京港沉管隧道東京港沉管隧道一次預(yù)制管段干塢一次預(yù)制管段干塢第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制一一 干塢修筑干塢修筑3.干塢構(gòu)造干塢構(gòu)造 第七章 沉管法施工廣州生物島廣州生物島大學(xué)城沉管隧道大學(xué)城沉管隧道預(yù)制管段干塢預(yù)制管段干塢第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制一一 干塢修筑干塢修筑4.干塢施工干塢施工一般用一般用“干法干法”土方開(kāi)挖。具體：土方開(kāi)挖。具體：施作干塢周?chē)罎B墻施作干塢周?chē)罎B墻由端部向塢口開(kāi)挖由端部向塢口開(kāi)挖(部分回填、大部分棄渣部分回填

11、、大部分棄渣) 塢底與塢底與塢外設(shè)排水溝、截水溝與集水井塢外設(shè)排水溝、截水溝與集水井塑料膜鋪坡面并壓沙塑料膜鋪坡面并壓沙袋袋塢底處理塢底處理(鋪填砂與碎石鋪填砂與碎石) 塢內(nèi)車(chē)道修筑塢內(nèi)車(chē)道修筑5.塢內(nèi)主要設(shè)備塢內(nèi)主要設(shè)備混凝土攪拌站混凝土攪拌站：應(yīng)能連續(xù)澆筑：應(yīng)能連續(xù)澆筑1520m長(zhǎng)的節(jié)段；長(zhǎng)的節(jié)段；起重設(shè)備起重設(shè)備：軌行門(mén)式或塔式起重機(jī)：軌行門(mén)式或塔式起重機(jī)(能力能力5.07.5t);運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備：卡車(chē)、翻斗車(chē)、軌道車(chē)、混凝土輸送車(chē)、混：卡車(chē)、翻斗車(chē)、軌道車(chē)、混凝土輸送車(chē)、混凝土輸送泵及管道等；凝土輸送泵及管道等；管段拖運(yùn)設(shè)備管段拖運(yùn)設(shè)備：電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)與絞車(chē)；：電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)與絞車(chē)；其他其他

12、：鋼筋加工、抽水、電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)、鋼模板、：鋼筋加工、抽水、電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)、鋼模板、拼裝式腳手架、千斤頂、混凝土振搗與養(yǎng)護(hù)設(shè)備拼裝式腳手架、千斤頂、混凝土振搗與養(yǎng)護(hù)設(shè)備 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制二二 管段預(yù)制管段預(yù)制1.管段澆筑管段澆筑需保證管段混凝土的需保證管段混凝土的均質(zhì)性均質(zhì)性與與水密性水密性。保證均質(zhì)性的意義：保證均質(zhì)性的意義：若管段若管段混凝土容重混凝土容重變化幅度超過(guò)變化幅度超過(guò)1以上，管段常會(huì)浮不起來(lái)。若管段各部分以上，管段常會(huì)浮不起來(lái)。若管段各部分板厚局部偏差板厚局部偏差較大，或管段各部分較大，或管段各部分混凝土密度混凝土密度

13、不均勻?qū)?dǎo)致側(cè)傾。不均勻?qū)?dǎo)致側(cè)傾。保證措施保證措施：采用剛度大、精度高、可微動(dòng)調(diào)位的大型滑：采用剛度大、精度高、可微動(dòng)調(diào)位的大型滑動(dòng)內(nèi)、外模板臺(tái)車(chē)；實(shí)行嚴(yán)格的密實(shí)度管理制度。動(dòng)內(nèi)、外模板臺(tái)車(chē)；實(shí)行嚴(yán)格的密實(shí)度管理制度。密實(shí)度要求密實(shí)度要求: (m)/ m 0.6%保證水密性的措施保證水密性的措施：A.結(jié)構(gòu)自身防水結(jié)構(gòu)自身防水(采用防水混凝土；防止管段裂縫采用防水混凝土；防止管段裂縫)B.結(jié)構(gòu)物外側(cè)防水結(jié)構(gòu)物外側(cè)防水(鋼殼、鋼板防水；卷材、保護(hù)層防水；鋼殼、鋼板防水；卷材、保護(hù)層防水；涂料防水涂料防水)C.施工接縫防水施工接縫防水(橫向施工變形縫設(shè)置橫向施工變形縫設(shè)置12道止水帶道止水帶) 第

14、七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制二二 管段預(yù)制管段預(yù)制1.管段澆筑管段澆筑橫向變形縫構(gòu)造要求橫向變形縫構(gòu)造要求A.能適應(yīng)一定幅度的線變形和角變形；能適應(yīng)一定幅度的線變形和角變形；B.施工階段能傳遞彎矩，使用階段能傳遞剪力；施工階段能傳遞彎矩，使用階段能傳遞剪力；C.變形前后均能防水。變形前后均能防水。保證保證變形縫變形縫抵抗波浪與施工荷載引起的抵抗波浪與施工荷載引起的縱向彎矩縱向彎矩的措施的措施A.切斷切斷變形縫處所有變形縫處所有內(nèi)、外側(cè)縱向內(nèi)、外側(cè)縱向(水平水平)鋼筋鋼筋，另設(shè)，另設(shè)臨時(shí)臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力筋承受浮運(yùn)時(shí)的縱向彎矩。承受浮運(yùn)時(shí)的縱向彎矩。B.只將

15、所有只將所有外排縱向鋼筋外排縱向鋼筋切斷切斷，內(nèi)排縱向鋼筋內(nèi)排縱向鋼筋保留保留，管段，管段沉放后切斷，使之成為完全的變形縫。沉放后切斷，使之成為完全的變形縫。C.穿過(guò)變形縫的縱向鋼筋截面積僅為管段內(nèi)縱向鋼筋的穿過(guò)變形縫的縱向鋼筋截面積僅為管段內(nèi)縱向鋼筋的2/33/4，且在變形縫前后各且在變形縫前后各15d范圍內(nèi)用套管與混凝土范圍內(nèi)用套管與混凝土隔離。管段沉放后不予切斷，留作隔離。管段沉放后不予切斷，留作“安全閥安全閥”。 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制二二 管段預(yù)制管段預(yù)制 第七章 沉管法施工管段施工縫與變形縫管段施工縫與變形縫第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段

16、預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制2.封端墻封端墻管段澆筑拆模后，管段澆筑拆模后，需在管段兩端離端面需在管段兩端離端面50100cm處設(shè)處設(shè)置置鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)或或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)密封墻。密封墻。封端墻實(shí)現(xiàn)水力壓接的設(shè)施封端墻實(shí)現(xiàn)水力壓接的設(shè)施A.鼻式托座鼻式托座(左右對(duì)稱布置左右對(duì)稱布置)B.人孔鋼門(mén)人孔鋼門(mén)(密封防水密封防水)C.給氣閥給氣閥(設(shè)于上部設(shè)于上部)D.拉合結(jié)構(gòu)拉合結(jié)構(gòu)(左右對(duì)稱布置左右對(duì)稱布置)3.壓載設(shè)施壓載設(shè)施壓載材料：壓載材料：水以及礦渣、石渣水以及礦渣、石渣水箱壓載：水箱壓載：對(duì)稱布置于管段四角?？刹捎萌附愉摻Y(jié)構(gòu)對(duì)稱布置于管段四角。可采用全焊接鋼結(jié)構(gòu)或拆裝式。水箱容量取

17、決于管段下舷值與下沉力的大小或拆裝式。水箱容量取決于管段下舷值與下沉力的大小 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制三三 管段檢漏與干舷調(diào)整管段檢漏與干舷調(diào)整1.管段預(yù)制后須作一次管段預(yù)制后須作一次檢漏檢漏。一般在干塢灌水之前，先往。一般在干塢灌水之前，先往壓載水箱里注水壓載，然后再往干塢塢室內(nèi)灌水壓載水箱里注水壓載，然后再往干塢塢室內(nèi)灌水(也有的也有的在干塢灌水后進(jìn)一步抽吸管段內(nèi)的空氣，使管段氣壓降在干塢灌水后進(jìn)一步抽吸管段內(nèi)的空氣，使管段氣壓降到到0.6atm)。灌水。灌水2448h后，工作人員進(jìn)入管段內(nèi)對(duì)管后，工作人員進(jìn)入管段內(nèi)對(duì)管段所有內(nèi)壁段所有內(nèi)壁(包括

18、頂板和底板包括頂板和底板)進(jìn)行水底檢漏，若無(wú)問(wèn)題進(jìn)行水底檢漏，若無(wú)問(wèn)題即可排水浮升管段；若有滲漏則在干塢室排干后修補(bǔ)。即可排水浮升管段；若有滲漏則在干塢室排干后修補(bǔ)。2.經(jīng)檢驗(yàn)合格后浮起的管段，還要在干塢中檢查四邊干舷經(jīng)檢驗(yàn)合格后浮起的管段，還要在干塢中檢查四邊干舷是否合乎規(guī)定，是否有側(cè)傾現(xiàn)象。如有上述現(xiàn)象，可用是否合乎規(guī)定，是否有側(cè)傾現(xiàn)象。如有上述現(xiàn)象，可用調(diào)整壓載調(diào)整壓載的辦法來(lái)糾正。在一次制作多節(jié)管段的大型干的辦法來(lái)糾正。在一次制作多節(jié)管段的大型干塢中，經(jīng)檢漏與調(diào)整好干舷的管段應(yīng)塢中，經(jīng)檢漏與調(diào)整好干舷的管段應(yīng)再次注水壓載沉置再次注水壓載沉置塢底塢底，待使用時(shí)再逐一浮升，拖運(yùn)出塢。，待使

19、用時(shí)再逐一浮升，拖運(yùn)出塢。 第七章 沉管法施工第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制 第七章 沉管法施工廣州生物島廣州生物島大學(xué)城沉管隧道管段預(yù)制大學(xué)城沉管隧道管段預(yù)制第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制 第七章 沉管法施工廣州生物島廣州生物島大學(xué)城沉管隧道管段預(yù)制大學(xué)城沉管隧道管段預(yù)制第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制 第七章 沉管法施工寧波甬江沉管隧道管段預(yù)制寧波甬江沉管隧道管段預(yù)制第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制 第七章 沉管法施工干塢注水與管段檢漏調(diào)整干塢注水與管段檢漏調(diào)整第二節(jié)第二節(jié) 干塢修筑與管段預(yù)制干塢修筑與管段預(yù)制 第

20、七章 沉管法施工管段內(nèi)部檢漏管段內(nèi)部檢漏第三節(jié)第三節(jié) 基槽開(kāi)挖與航道疏?；坶_(kāi)挖與航道疏浚一一 基槽開(kāi)挖基槽開(kāi)挖1.開(kāi)挖要求開(kāi)挖要求基槽基槽底寬底寬一般比管段底寬大一般比管段底寬大410m(即每邊寬即每邊寬25m)；基槽基槽深度深度=管頂覆土厚度管頂覆土厚度+管段高度管段高度+基礎(chǔ)處理超挖深度基礎(chǔ)處理超挖深度基槽邊坡坡度參見(jiàn)表基槽邊坡坡度參見(jiàn)表7-1。2.開(kāi)挖方法開(kāi)挖方法開(kāi)挖工作兩階段：粗挖與精挖開(kāi)挖工作兩階段：粗挖與精挖粗挖粗挖：一般：一般挖到離挖到離管底標(biāo)高管底標(biāo)高約約1m1m處處。精挖精挖：精挖長(zhǎng)度只需超前：精挖長(zhǎng)度只需超前23節(jié)管段長(zhǎng)度，應(yīng)在臨近管節(jié)管段長(zhǎng)度，應(yīng)在臨近管段沉放前再挖。段

21、沉放前再挖。挖到基槽底部標(biāo)高后，應(yīng)將槽底浮土與挖到基槽底部標(biāo)高后，應(yīng)將槽底浮土與淤渣清掉。淤渣清掉。一般可用吸泥船疏浚，自航泥駁運(yùn)泥。一般可用吸泥船疏浚，自航泥駁運(yùn)泥。土層堅(jiān)硬、水深超過(guò)土層堅(jiān)硬、水深超過(guò)2025m時(shí)，可用抓斗挖泥船配小時(shí)，可用抓斗挖泥船配小型吸泥船清槽與水下爆破，型吸泥船清槽與水下爆破，炮孔一般超深炮孔一般超深0.5m 。粗挖也可用鏈斗式挖泥船，硬質(zhì)土層可采用單斗挖泥船粗挖也可用鏈斗式挖泥船，硬質(zhì)土層可采用單斗挖泥船 第七章 沉管法施工第三節(jié)第三節(jié) 基槽開(kāi)挖與航道疏浚基槽開(kāi)挖與航道疏浚一一 基槽開(kāi)挖基槽開(kāi)挖 第七章 沉管法施工第三節(jié)第三節(jié) 基槽開(kāi)挖與航道疏浚基槽開(kāi)挖與航道疏浚

22、二二 航道疏浚航道疏浚1.航道疏浚包括航道疏浚包括臨時(shí)航道臨時(shí)航道和和管段浮運(yùn)航道管段浮運(yùn)航道的疏浚。的疏浚。2.臨時(shí)航道疏浚必須在臨時(shí)航道疏浚必須在基槽開(kāi)挖以前基槽開(kāi)挖以前完成，以保證施工期完成，以保證施工期間河道上正常的安全運(yùn)輸。間河道上正常的安全運(yùn)輸。3.浮運(yùn)航道是專(zhuān)門(mén)為管段從干塢到隧址浮運(yùn)時(shí)設(shè)置的，浮運(yùn)航道是專(zhuān)門(mén)為管段從干塢到隧址浮運(yùn)時(shí)設(shè)置的，管管段出塢拖運(yùn)之前段出塢拖運(yùn)之前，浮運(yùn)航道應(yīng)疏浚好。，浮運(yùn)航道應(yīng)疏浚好。4.浮運(yùn)路線的浮運(yùn)路線的中線中線應(yīng)沿著河道的深槽，以減少疏浚航道的應(yīng)沿著河道的深槽，以減少疏浚航道的挖泥工作量。浮運(yùn)航道要有足夠水深。挖泥工作量。浮運(yùn)航道要有足夠水深。5.根

23、據(jù)河床地質(zhì)情況應(yīng)考慮一定的根據(jù)河床地質(zhì)情況應(yīng)考慮一定的富余水深富余水深(0.5m左右左右)，并使管段在低水位并使管段在低水位(平潮平潮)時(shí)也能安全拖運(yùn)。時(shí)也能安全拖運(yùn)。 第七章 沉管法施工第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放一一 管段浮運(yùn)管段浮運(yùn)1.管段出塢管段出塢管段浮升后用地錨鋼繩固定，再由干塢塢頂?shù)慕g車(chē)逐節(jié)管段浮升后用地錨鋼繩固定，再由干塢塢頂?shù)慕g車(chē)逐節(jié)牽引出塢。牽引出塢。出塢后在塢口系泊。出塢后在塢口系泊。分批預(yù)制管段時(shí)，也可在分批預(yù)制管段時(shí)，也可在臨時(shí)拖運(yùn)航道邊臨時(shí)拖運(yùn)航道邊選一個(gè)具備條選一個(gè)具備條件的水域臨時(shí)拋錨系泊。件的水域臨時(shí)拋錨系泊。2.管段向隧址浮運(yùn)管段向隧址浮運(yùn)可采

24、用可采用拖輪拖運(yùn)拖輪拖運(yùn)或或岸上絞車(chē)拖運(yùn)岸上絞車(chē)拖運(yùn)。拖輪大小與數(shù)量應(yīng)根據(jù)管段幾何尺寸、拖航速度及航運(yùn)拖輪大小與數(shù)量應(yīng)根據(jù)管段幾何尺寸、拖航速度及航運(yùn)條件條件( (航道形狀、水流速度等航道形狀、水流速度等) )，通過(guò)計(jì)算分析后選定。，通過(guò)計(jì)算分析后選定。拖輪拖運(yùn)形式拖輪拖運(yùn)形式A.四輪拖運(yùn)四輪拖運(yùn)(兩艘拖輪排前領(lǐng)拖、后兩艘反拖并制動(dòng)轉(zhuǎn)向；兩艘拖輪排前領(lǐng)拖、后兩艘反拖并制動(dòng)轉(zhuǎn)向；一艘領(lǐng)拖，旁側(cè)兩艘?guī)屯希笠凰抑苿?dòng)轉(zhuǎn)向一艘領(lǐng)拖，旁側(cè)兩艘?guī)屯?，后一艘制?dòng)轉(zhuǎn)向)B.三輪拖運(yùn)三輪拖運(yùn)(兩艘主拖一艘反拖并制動(dòng)轉(zhuǎn)向；一艘主拖，兩兩艘主拖一艘反拖并制動(dòng)轉(zhuǎn)向；一艘主拖，兩艘靠幫導(dǎo)向艘靠幫導(dǎo)向) 第七章 沉管法施

25、工第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放一一 管段浮運(yùn)管段浮運(yùn) 第七章 沉管法施工1.1.絞車(chē)；絞車(chē)；2.2.地錨；地錨；3.3.沉埋錨；沉埋錨；4.4.工作駁；工作駁；5.5.出去牽引纜出去牽引纜寧波甬江沉管隧道寧波甬江沉管隧道管段拖運(yùn)出塢管段拖運(yùn)出塢第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放一一 管段浮運(yùn)管段浮運(yùn) 第七章 沉管法施工管段拖運(yùn)拖輪布置形式管段拖運(yùn)拖輪布置形式第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放一一 管段浮運(yùn)管段浮運(yùn)2.管段向隧址浮運(yùn)管段向隧址浮運(yùn)絞車(chē)拖運(yùn)絞車(chē)拖運(yùn)(水面較窄時(shí)水面較窄時(shí))A.寧波甬江沉管隧道絞車(chē)拖運(yùn)管段與浮箱騎吊組合體寧波甬江沉管隧道絞車(chē)拖運(yùn)管段與浮箱

26、騎吊組合體 第七章 沉管法施工1-1-絞車(chē)絞車(chē);2-;2-干塢干塢;3-;3-管段與浮箱管段與浮箱騎吊組合體騎吊組合體;4-;4-工作方駁工作方駁;5-;5-主主航道線航道線;6;6副航道南線副航道南線絞車(chē)拖運(yùn)管段與絞車(chē)拖運(yùn)管段與浮箱組合體浮箱組合體( (寧波甬江沉管隧道寧波甬江沉管隧道) ) 第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放一一 管段浮運(yùn)管段浮運(yùn)2.管段向隧址浮運(yùn)管段向隧址浮運(yùn)絞車(chē)拖運(yùn)絞車(chē)拖運(yùn)(水面較窄時(shí)水面較窄時(shí))B.廣州珠江沉管隧道絞車(chē)拖運(yùn)與拖輪頂推管段廣州珠江沉管隧道絞車(chē)拖運(yùn)與拖輪頂推管段 第七章 沉管法施工第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放1.

27、沉放方法沉放方法(吊沉法與拉沉法吊沉法與拉沉法)吊沉法使用最多，分為起重船吊沉法，浮箱吊沉法，自吊沉法使用最多，分為起重船吊沉法，浮箱吊沉法，自升式平臺(tái)吊沉法和船組杠沉法。升式平臺(tái)吊沉法和船組杠沉法。起重船吊沉法起重船吊沉法(浮吊法浮吊法) 第七章 沉管法施工1.1.沉管沉管2.2.壓載水箱壓載水箱3.3.起重船起重船4.4.吊點(diǎn)吊點(diǎn)起重船吊沉法起重船吊沉法浮吊法一般用24艘起重能力為10002000kN的起重船提著管段頂板預(yù)先埋設(shè)的吊點(diǎn)，同時(shí)逐漸壓載，使管段慢慢沉放到規(guī)定的位置上。第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放1.沉放方法沉放方法浮箱吊沉法浮箱吊沉法 第七章

28、 沉管法施工1-1-沉放管段沉放管段;2-;2-壓載水箱壓載水箱;3-;3-浮箱浮箱;4-;4-定定位塔位塔;5-;5-指揮室指揮室;6-;6-吊索吊索;7-;7-定位索定位索;8-;8-既既設(shè)管段設(shè)管段;9-;9-鼻式托座鼻式托座a)就位前就位前; b)加載下沉加載下沉; c)沉放定位沉放定位 浮箱吊沉法浮箱吊沉法管段頂板上方用管段頂板上方用4只浮力只浮力10001500kN的的方型浮箱方型浮箱直接吊起，吊索起吊力作用于各直接吊起，吊索起吊力作用于各浮箱中心，前后每組兩只浮箱用浮箱中心，前后每組兩只浮箱用鋼桁架鋼桁架連連接，并用接，并用4根錨索定位。起吊卷?yè)P(yáng)機(jī)與浮根錨索定位。起吊卷?yè)P(yáng)機(jī)與浮箱

29、定位卷?yè)P(yáng)機(jī)均安放在浮箱頂部，管段本箱定位卷?yè)P(yáng)機(jī)均安放在浮箱頂部，管段本身則另用身則另用6根錨索定位，其定位卷?yè)P(yáng)機(jī)則根錨索定位，其定位卷?yè)P(yáng)機(jī)則安設(shè)在定位塔頂部。安設(shè)在定位塔頂部。 第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放1.沉放方法沉放方法自升式平臺(tái)自升式平臺(tái)(SEP)吊沉法吊沉法 第七章 沉管法施工1-1-沉管段沉管段;2-SEP;2-SEP自升式平臺(tái)自升式平臺(tái)自升式平臺(tái)一般由自升式平臺(tái)一般由4根柱腳與平臺(tái)根柱腳與平臺(tái)(船體船體)組成。移位時(shí)靠船體組成。移位時(shí)靠船體浮移。就位后柱腳靠浮移。就位后柱腳靠液壓千斤頂下壓至河液壓千斤頂下壓至河床以下。平臺(tái)沿柱腳床以下。平臺(tái)沿柱

30、腳升出水面，利用平臺(tái)升出水面，利用平臺(tái)上的起吊設(shè)備吊沉管上的起吊設(shè)備吊沉管段。施工完平臺(tái)落到段。施工完平臺(tái)落到水面，利用平臺(tái)船體水面，利用平臺(tái)船體的浮力拔出柱腳，浮的浮力拔出柱腳，浮運(yùn)轉(zhuǎn)移。運(yùn)轉(zhuǎn)移。 第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放1.沉放方法沉放方法船組船組(四駁四駁)杠吊法杠吊法 第七章 沉管法施工每組船體由兩只鐵駁或兩組浮箱構(gòu)成，將每組鋼梁每組船體由兩只鐵駁或兩組浮箱構(gòu)成，將每組鋼梁( (杠棒杠棒) )兩頭擔(dān)在兩兩頭擔(dān)在兩只船體上構(gòu)成一個(gè)船組，再將先后兩個(gè)船組用鋼桁架梁連接成整體船只船體上構(gòu)成一個(gè)船組，再將先后兩個(gè)船組用鋼桁架梁連接成整體船組組( (前后兩

31、個(gè)船組也可不用鋼桁架梁連接前后兩個(gè)船組也可不用鋼桁架梁連接) )。船組與管段各用。船組與管段各用6 6根錨索根錨索定位定位( (均為四邊錨與前后錨均為四邊錨與前后錨) )，所有定位卷?yè)P(yáng)機(jī)均安設(shè)在船體上，起吊，所有定位卷?yè)P(yáng)機(jī)均安設(shè)在船體上，起吊卷?yè)P(yáng)機(jī)安設(shè)在卷?yè)P(yáng)機(jī)安設(shè)在“杠棒杠棒”上，吊索的吊力通過(guò)上，吊索的吊力通過(guò)“杠棒杠棒”傳到船體上。傳到船體上。 1-沉管沉管;2-鐵駁鐵駁;3-船組定位索船組定位索;4-沉管定位索沉管定位索;5-杠棒杠棒;6-連接梁連接梁;7-定位塔定位塔第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放2.沉放作業(yè)沉放作業(yè)沉放前準(zhǔn)備沉放前準(zhǔn)備包括航道管理、基

32、槽清淤、水上交通管制管段就位管段就位將管段浮運(yùn)到距規(guī)定沉放位置的縱向約將管段浮運(yùn)到距規(guī)定沉放位置的縱向約1020m處，并處，并掛好地錨，校正好方向，管段中線與隧道中線誤差不應(yīng)掛好地錨，校正好方向，管段中線與隧道中線誤差不應(yīng)大于大于10cm。管段縱坡調(diào)整到設(shè)計(jì)坡度。管段縱坡調(diào)整到設(shè)計(jì)坡度。管段下沉管段下沉三部曲三部曲：初步下沉、靠攏下沉與著地下沉管段下沉全過(guò)程一般需要管段下沉全過(guò)程一般需要24h，故應(yīng)在潮位退到低潮平，故應(yīng)在潮位退到低潮平潮之前潮之前12h開(kāi)始下沉，其時(shí)水流速度宜小于開(kāi)始下沉，其時(shí)水流速度宜小于0.15m/s。如流速超過(guò)如流速超過(guò)0.5m/s，就要另外采取措施。如加設(shè)水下錨，就要

33、另外采取措施。如加設(shè)水下錨碇，使管段安全就位。碇，使管段安全就位。 第七章 沉管法施工第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放管段下沉管段下沉三部曲三部曲：初步下沉、靠攏下沉與著地下沉A.初步下沉初步下沉壓載至下沉力達(dá)壓載至下沉力達(dá)50規(guī)定值后校正位置，之后再繼續(xù)壓規(guī)定值后校正位置，之后再繼續(xù)壓載至下沉力達(dá)載至下沉力達(dá)100規(guī)定值，然后按不大于規(guī)定值，然后按不大于30cm/min的的速度下沉，速度下沉，直到管段底部離設(shè)計(jì)高程直到管段底部離設(shè)計(jì)高程45m為止為止。B.靠攏下沉靠攏下沉將管段向前節(jié)既設(shè)管段方向平移至距前節(jié)管段將管段向前節(jié)既設(shè)管段方向平移至距前節(jié)管段22.5m

34、處，處，再將管段下沉到管段底部離設(shè)計(jì)高程再將管段下沉到管段底部離設(shè)計(jì)高程0.51.0m左右，再左右，再次校正管段位置。次校正管段位置。C.著地下沉著地下沉先將管段底降至距設(shè)計(jì)高程先將管段底降至距設(shè)計(jì)高程1020cm處，再將管段繼續(xù)處，再將管段繼續(xù)前移至距既設(shè)管段前移至距既設(shè)管段2050cm處，校正位置后即開(kāi)始著地處，校正位置后即開(kāi)始著地下沉。下沉速度緩慢，隨時(shí)校正管段位置。下沉。下沉速度緩慢，隨時(shí)校正管段位置。 第七章 沉管法施工第四節(jié)第四節(jié) 管段浮運(yùn)與沉放管段浮運(yùn)與沉放二二 管段沉放管段沉放 第七章 沉管法施工管段下沉作業(yè)步驟管段下沉作業(yè)步驟 第五節(jié)第五節(jié) 管段水下連接管段水下連接一一 水下

35、混凝土連接法水下混凝土連接法1.應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍早期均使用該法，目前只用于最終接頭連接。早期均使用該法，目前只用于最終接頭連接。2.施工方法施工方法先在接頭兩側(cè)管段端部安設(shè)先在接頭兩側(cè)管段端部安設(shè)平堰板平堰板( (與管段同時(shí)制作與管段同時(shí)制作) )，管段沉放后在前后兩塊平堰板的左右兩側(cè)，于水中安放管段沉放后在前后兩塊平堰板的左右兩側(cè)，于水中安放圓弧形堰板圓弧形堰板，圍成，圍成圓形鋼圍堰圓形鋼圍堰。同時(shí)在隧道襯砌的外邊。同時(shí)在隧道襯砌的外邊用用鋼檐板鋼檐板把隧道內(nèi)外隔開(kāi)，最后往圍堰內(nèi)灌筑水下混凝把隧道內(nèi)外隔開(kāi)，最后往圍堰內(nèi)灌筑水下混凝土，形成管段連接。土，形成管段連接。二二 水力壓接法水力壓接法

36、1.作用作用原理原理利用作用在管段上的巨大水壓力使安裝在管段前端面周利用作用在管段上的巨大水壓力使安裝在管段前端面周邊上的一圈膠墊發(fā)生壓縮變形，形成一個(gè)水密性相當(dāng)可邊上的一圈膠墊發(fā)生壓縮變形，形成一個(gè)水密性相當(dāng)可靠的管段接頭。沉放對(duì)位后拉緊相鄰管段，接頭膠墊第靠的管段接頭。沉放對(duì)位后拉緊相鄰管段，接頭膠墊第一次壓縮初步止水；抽出封端墻之間的水使之為空氣壓一次壓縮初步止水；抽出封端墻之間的水使之為空氣壓力，作用于后封端墻的巨大壓力二次壓縮膠墊緊密連接力，作用于后封端墻的巨大壓力二次壓縮膠墊緊密連接 第七章 沉管法施工第五節(jié)第五節(jié) 管段水下連接管段水下連接 第七章 沉管法施工二二水力壓接法水力壓接

37、法1. 作用原理作用原理1-1-鼻式托座鼻式托座;2-;2-接頭膠墊接頭膠墊;3-;3-拉合千斤頂拉合千斤頂4-4-排水閥排水閥;5-;5-水壓力水壓力第五節(jié)第五節(jié) 管段水下連接管段水下連接二二 水力壓接法水力壓接法2.接頭膠墊接頭膠墊GINA尖肋型橡膠墊尖肋型橡膠墊( (安裝于管段接頭豎直面上安裝于管段接頭豎直面上) )；“”或或“W”型橡膠板型橡膠板 (用扣板與螺栓連接用扣板與螺栓連接)安裝于管段安裝于管段接頭水平方向。接頭水平方向。3.施工順序施工順序?qū)ξ唬簩?duì)位：著地下沉后，管段對(duì)位連接精度應(yīng)滿足要求。著地下沉后，管段對(duì)位連接精度應(yīng)滿足要求。鼻鼻式托座與卡式托座式托座與卡式托座可確保定位

38、精度；可確保定位精度；拉合拉合：用帶有錘形拉鉤的千斤頂將管段拉緊，壓縮尖肋用帶有錘形拉鉤的千斤頂將管段拉緊，壓縮尖肋型橡膠墊初步止水。型橡膠墊初步止水。壓接壓接：打開(kāi)既設(shè)管段后封端墻下部的排水閥，排出前后打開(kāi)既設(shè)管段后封端墻下部的排水閥，排出前后兩節(jié)沉管封端墻之間被膠墊所封閉的水。后封端墻水壓兩節(jié)沉管封端墻之間被膠墊所封閉的水。后封端墻水壓力高達(dá)數(shù)十兆牛到數(shù)百兆牛，從而使管段緊密連接。力高達(dá)數(shù)十兆牛到數(shù)百兆牛，從而使管段緊密連接。拆除封端墻拆除封端墻：拆除封端墻，安裝拆除封端墻，安裝“”或或“W”W”型橡膠板，型橡膠板，是管段向岸邊延伸。是管段向岸邊延伸。三三 交通管制與施工組織交通管制與施工

39、組織( (略略) ) 第七章 沉管法施工第六節(jié)第六節(jié) 基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理主要是墊平基槽底部，有刮鋪、噴砂、壓注與樁基法。主要是墊平基槽底部，有刮鋪、噴砂、壓注與樁基法。 一一 刮鋪法刮鋪法1.在管段在管段沉放前采用專(zhuān)用刮鋪船上的刮板在基槽底刮平鋪沉放前采用專(zhuān)用刮鋪船上的刮板在基槽底刮平鋪墊材料墊材料( (粗砂或碎石或砂礫石粗砂或碎石或砂礫石) )作為管段基礎(chǔ)。作為管段基礎(chǔ)。2.采用刮鋪法開(kāi)挖基槽底應(yīng)超挖采用刮鋪法開(kāi)挖基槽底應(yīng)超挖6080cm，在槽底兩側(cè)打，在槽底兩側(cè)打數(shù)排短樁安設(shè)導(dǎo)軌，以便在刮鋪時(shí)控制高程和坡度。數(shù)排短樁安設(shè)導(dǎo)軌，以便在刮鋪時(shí)控制高程和坡度。 第七章 沉管法施工第六節(jié)第六節(jié) 基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理主要是墊平基槽底部，有刮鋪、噴砂、壓注與樁基法。主要是墊平基槽底部，有刮鋪、噴砂、壓注與樁基法。 噴砂法噴砂法1.從水面從水面上用砂泵將砂、水混合料通過(guò)伸入管段底下的噴上用砂泵將砂、水混合料通過(guò)伸入管段底下的噴管向管段底噴注、填滿空隙。砂墊層厚度管向管段底噴注、填滿空隙。砂墊層厚度1m左右。左右。2.可沿著軌道縱向移動(dòng)的臺(tái)架外側(cè)掛三根可沿著軌道縱向移動(dòng)的臺(tái)架外側(cè)掛三根L形鋼管，中間為形鋼管，中間為噴管兩側(cè)為吸管。噴管兩側(cè)為吸管。 第七章 沉管法施工第六節(jié)第六節(jié) 基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理三三 壓注法壓注法